Théai, c’est le nom que les astronomes ont choisi pour désigner la protoplanète hypothétique qui aurait donné naissance à la Lune en entrant en collision avec la Terre. Le tout, il y a 4,5 milliards d’années. Aujourd’hui, des chercheurs émettent une folle hypothèse : les restes de Théia resteraient enfouis profondément dans le manteau de notre planète !

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Il y a quelque 4,5 milliards d'années, une protoplanète entrait en collision avec la Terre. L'événement donnait naissance à la LuneLune. Les chercheurs s'accordent à peu près sur ce scénario. Mais aujourd'hui, coup de tonnerretonnerre, une équipe suggère que les restes de ThéiaThéia - ladite protoplanète - pourraient être trouvés dans deux couches de roches de la taille d'un continent, enfouies profondément dans le manteau terrestremanteau terrestre.

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Ces couches de roches sont connues des sismologuessismologues. Ils les appellent les grandes provinces d'anomaliesanomalies des vitessesvitesses sismiques d'ondes de cisaillement (LLSVP). Car elles ralentissent brusquement les ondes sismiquesondes sismiques qui les traversent. C'est cette observation qui leur a permis de conclure à la présence de ces deux massesmasses importantes, plus denses et chimiquement différentes du manteau environnant, quelque part à environ 2.900 kilomètres sous l'Afrique de l'ouest et l'océan Pacifique. Des sortes de continents qui s'étendent sur plusieurs milliers de kilomètres.

« L'idée folle que ces objets correspondent aux restes de Théia est au moins possible », a estimé Qian Yuan, géophysicien à l'université de l'État de l'Arizona (États-Unis) lors d'une conférence. Il a rassemblé plusieurs preuves qui tendent à le montrer.

Des preuves et des interrogations

Il y a d'abord ces éléments radioactifs trouvés en Islande et aux Samoa. Des éléments qui ne se sont formés que pendant les 100 premiers millions d'années de l'histoire de la Terre. Le lien avec les LLSVP ? Des panaches de magmamagma qui relient les LLSVP aux volcansvolcans des deux îles.

Il y a aussi la nouvelle image que les astronomesastronomes se sont faites de Théia, suite à une étude parue en 2019. Celle d'une protoplanète dépourvue d'eau et presque aussi grande que la Terre. Pour expliquer l'abondance d'hydrogènehydrogène léger dans les échantillons de roche lunaire ramenés par les missions ApolloApollo. Une Théia plus massive que celle initialement imaginée par les astronomes permet d'expliquer les dimensions des LLSVP. Une telle protoplanète aurait aussi pu se séparer en un noyau appauvri en ferfer et un manteau riche en fer, environ 2 à 3,5 % plus dense que celui de la Terre. Rapidement après la collision, le noyau de Théia aurait fusionné avec celui de notre planète. Le matériaumatériau constituant son manteau, du fait de sa densité particulière, ne se serait pas mélangé au manteau terrestre et aurait fini « en tas », à proximité du noyau de la Terrenoyau de la Terre.

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Mais tant que la structure exacte des LLSVP n'aura pas pu être établie de manière certaine, le doute subsistera. Des études suggèrent en effet qu'elles pourraient finalement être moins massives que les chercheurs le pensaient à l'origine. Et cela pourrait être difficile à faire correspondre avec une Théia de la taille de la Terre.

Peut-être les chercheurs trouveront-ils une réponse dans les échantillons de manteau lunaire que la NasaNasa espère aller chercher du côté du pôle sud de notre satellite naturel. Affaire à suivre...