La formation de la Terre : l'étape Hadéenne?

[MaliciaR]

Bonjour,

Quelqu'un pourrait-il me donner quelques renseignements (docs, bouquins de vulgarisations acceptés aussi ) sur ce que l'on appelle l'étape Hadéenne? Si j'ai bonne mémoire, il s'agit des 600 millions d'années après la formation de la Terre durant lesquelles il lui sont arrivé plein de choses pas sympas (bombardements intensifs de météorites par exemple)
Je pense avoir d'autres questions par la suite, mais pour l'instant je retourne à mes bactéries

Merci pour les réponses


Cordialement,
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[Saint-Sandouz]

L’Hadéen est la première période de la terre.
Le mieux est de voir :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Hadéen
C’était en effet assez rock ‘n roll puisqu’on a vu la formation de la lune suite à une méga collision avec une planète de la taille de mars (selon une hypothèse assez reconnue).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lune#La...ion_de_la_Lune
Tu trouveras là toutes sortes de références.

[MaliciaR]

Bonjour,

Merci pour les liens Je dois avouer que souvent j'ai vu des choses grotesques sur Wiki (en tout cas, en Bio ) et je n'ose pas aller y fouiller des infos sur ce que je ne connais pas...

J'ai des questions (à partir du premier lien que tu donnes) :

Compte tenu du rayonnement du soleil à ce stade de sa vie (un peu plus de 70% de la valeur actuelle), et sur la base d'une atmosphère primitive comparable à l'atmosphère actuelle, la Terre aurait été gelée avec une température de surface proche de -20°C.

Comment a-t-on pu déterminer la force d'ensoleillement de l'époque?


Autre question :

Le fer est l'élément le plus dense parmi les éléments abondants. Sous l'effet de la chaleur, il se mit à former des gouttelettes de métal fondu. Elles se dirigèrent vers le centre. Cette opération fut lente au début et s'accéléra suffisamment pour que certains parlent de catastrophe du fer.

A quoi serait due cette accélération de la vitesse à laquelle coulait le fer?


Et une autre :

Les échantillons du Groenland contiennent des BIF (banded iron formations), donc potentiellement des composés organiques carbonés. Cela signifie qu'une vie basée sur la photosynthèse était peut-être déjà présente.

Je ne comprends pas en quoi ces BIF suggéreraient des composés organiques (et de la photosynthèse, de surcroît)...

Merci pour les réponses futures


Cordialement,

[Saint-Sandouz]

Merci pour les liens Je dois avouer que souvent j'ai vu des choses grotesques sur Wiki (en tout cas, en Bio ) et je n'ose pas aller y fouiller des infos sur ce que je ne connais pas...

Il faut toujours recouper bien sûr. En général, sur les sujets qui m’intéressent c’était plutôt fiable.

Comment a-t-on pu déterminer la force d'ensoleillement de l'époque?

On la connait d’après le modèle d’évolution des étoiles comme le Soleil.

A quoi serait due cette accélération de la vitesse à laquelle coulait le fer?

C’est la première fois que j’entends parler d’une « catastrophe du fer ». La période dont il est question n’est pas précise.La température d’une planète tellurique comme la terre augmente à mesure que de la matière vient s’accréter, que sa masse et donc sa pression interne augmentent et que la chaleur générée par la désintégration des matières fissiles (uranium en particulier) est moins rayonnée.
Ce qui était un agrégat de planétésimaux se met à fondre et les matériaux sédimentent en quelque sorte en fonction de leur densité, le fer étant le plus lourd parmi les corps les plus abondants il se retrouve dans la graine. J’ai lu quelque part que l’uranium (plus lourd mais moins abondant que le fer) fait exception et que selon un modèle (que j’ai oublié) il est entrainé vers le haut par la convection du manteau. De ce fait il est mieux réparti.
Si je comprends bien, sous toute réserve, l’accélération serait due à la baisse de viscosité des matériaux avec la hausse de la température.

Je ne comprends pas en quoi ces BIF suggéreraient des composés organiques (et de la photosynthèse, de surcroît)...

J’ai lu des trucs sur ces formations à base de fer mais ma mémoire me lâche.

Une recherche sur Google « banded iron formations » donne pleins de choses :
sur wiki en anglais :
http://en.wikipedia.org/wiki/Banded_iron_formation
ou
http://www.galleries.com/Rocks/bif.htm
http://www.enotes.com/earth-science/...ron-formations

Il semble que l’origine ne soit pas encore absolument certaine.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Saint-Sandouz]

Correction d'un phrase mal tournée.
La température d’une planète tellurique comme la terre augmente à mesure de l'accrétion sous l'effet des chocs, de l'augmentation de la pression interne et de la désintégration des matières fissiles (uranium en particulier). A mesure qu'elle grossit la chaleur est moins rayonnée puisque le ratio surface sur volume diminue.

J'ai une question: je ne comprends pas la bulle de ta signature

[Tawahi-Kiwi]

Juste quelques ajouts/corrections a la reponse de Nicolas.

A quoi serait due cette accélération de la vitesse à laquelle coulait le fer?

La catastrophe du fer est plus connue dans le milieu, sous le modele d'Elsasser (1963). Lors de l'accretion initiale, la temperature de la Terre entiere (et homogene) etait elevee mais bien en dessous de tout liquidus (T* ou tout est liquide). La desintegration des isotopes radioactifs a courtes durees de vie (²⁶Al, ⁶⁰Fe, ¹⁴²Nd, ¹⁸²W) ont creer suffisament de chaleur pour que le manteau chondritique terrestre passe au dessus de son liquidus. Completement fondu, certains modeles montrent une immiscibilite entre le liquide silicate et un liquide metallique compose principalement de fer et de nickel. Ce dernier, plus dense, a couler vers le centre pour former le noyau. Le terme "catastrophe du fer" vient de se moment ou des milliards de tonnes de fer se sont deplaces, perdant de l'energie potentielle convertie en chaleur et chauffant la Terre encore plus. Il est donc generalement admis que la formation du noyau terrestre est accompagnee par la formation d'un ocean magmatique de plusieurs centaines de kilometres en surface.

Rem1 : Je ne sais pas trop de quelle acceleration ils parlent. Il s'agit d'un ecoulement densitaire, limite par le contraste de densite et la viscosite des liquides. L'equilibre est vite atteint.
Rem2 : Le fait que l'uranium (plus dense) est dans la croute est du a des processus geochimiques. L'uranium ne reagit pas comme un metal (du style ferreux) et prefere reste avec le liquide silicate. En consequence, il n'a jamais migre vers le noyau.

Je ne comprends pas en quoi ces BIF suggéreraient des composés organiques (et de la photosynthèse, de surcroît)...

C'est un probleme toujours tres discute, surtout lorsque l'on remonte tot dans l'Archeen. Certains BIF sont indiscutablement bacteriens, on en trouve, a petites echelles, des exemples actuels. Dans les archives fossiles, je pense que l'on retrouve egalement des caracteristiques evidentes similaires aux mats bacteriens actuels.
Il y a cependant beaucoup de structures BIF de l'Archeen inferieur qui ressemble a des BIF/stromatolites mais pourraient tres bien etre des formations hydrothermales. C'est toujours un sujet tres debatu. Cependant, par definition, on ne sait pas s'il y a des BIF a l'hadeen (et il y a tres peu de chance qu'il y en aie de toute facon). La caracteristique de l'Hadeen etant de n'avoir conserve aucune trace sur Terre. Aucune roche hadeenne ne peut avoir survecu jusqu'a maintenant mais on retrouve certains mineraux temoins de cet epoque et l'etude des meteorites et des autres astres du systeme solaire nous aide fortement dans ces interpretations.


T-K

[Saint-Sandouz]

Exposé super clair et informatif. Merci.

Question complétmentaire:

Autrement dit la terre a été à une période une boule entièrement liquide?
Elle n'était pas pour autant homogène?
A quelle période?

ND

[Tawahi-Kiwi]

Pitite boulette, c'est le liquidus du fer qui est atteint, pas celui du manteau chondritique

Autrement dit la terre a été à une période une boule entièrement liquide?
Elle n'était pas pour autant homogène?
A quelle période?

Elle etait homogene au tout depart, avec une composition chondritique (CHUR). Les effets de pression au centre ne permettait pas une fusion aussi intense qu'en surface, elle n'a donc jamais ete totalement liquide, d'autant plus si le liquidus du manteau chondritique n'etait pas atteint (qui signifierait qu'il n'y a plus de phase solide).

La surface n'est devenue entierement liquide que lors de la formation catastrophique du noyau. J'ai oublie de dire la dedans que ce qu'il y avait de catastrophique aussi dans l'histoire, c'est que le fer a en fait forme une sorte de couche a mi-chemin dans la Terre (pour des raisons de densite et de viscosite) avant de se rassembler en une grosse goutte et descendre vers le centre. L'energie potentielle a ete transmise au manteau qui a fondu complement sur les premieres centaines de kilometres. La Lune a subi aussi un phenomene du genre avec un ocean magmatique et des "continents" flottant dessus.

Selon Allegre et al., 1982, 85% du noyau terrestre se serait former entre 50 et 200 millions d'annees apres l'accretion (Suivant un modele legerement different d'Elsasser). Les 15% restant apres. Selon Elsasser et d'autres auteurs avec des modeles legerement different, la migration du noyau doit prendre plusieurs millions d'annees...sans plus de precision. Une chose est sure, lorsque Theia a heurter la Terre pour former la Lune, le noyau etait deja forme et avait une taille proche de ses dimensions actuelles.

T-K

[Saint-Sandouz]

Je suis toujours perplexe à propos de la notion de « catastrophe ». S’il s’agit de la transformation d’une situation en une autre alors l’univers n’est qu’une vaste catastrophe. La formation du système solaire, celle des planètes par accrétion, l’allumage de la fusion dans le soleil, etc., tout a dû être assez rock ‘n roll !

Si j’ai bonne mémoire, en percutant la terre à peu près tangentiellement, Théia a arraché une partie du manteau, d’où la similarité de la Lune avec celui-ci.

Merci de ces précisions

ND