Publié le 2 octobre 2025. De nouvelles recherches menées par des scientifiques britanniques suggèrent que le carbone jouerait un rôle déterminant dans la solidification du noyau terrestre, un processus essentiel à la génération du champ magnétique protecteur de notre planète.
- Le carbone pourrait être l’élément clé permettant la cristallisation du noyau terrestre.
- Sans cet élément, le noyau ne se solidifierait pas, menaçant le champ magnétique.
- La présence de carbone expliquerait pourquoi le noyau ne nécessite qu’un léger refroidissement pour se solidifier, contrairement aux prévisions pour du fer pur.
La formation et l’évolution du noyau terrestre demeurent un sujet complexe, bien que ses dynamiques soient cruciales pour des phénomènes tels que la tectonique des plaques et le maintien du champ magnétique global. Le noyau interne, une masse dense composée principalement de fer, grandit grâce au refroidissement progressif du noyau externe liquide environnant. Cependant, des questions persistent quant à sa température exacte, le mécanisme de sa cristallisation et la date de son passage à l’état solide.
Les modèles précédents suggéraient qu’un noyau de fer pur aurait besoin d’un refroidissement extrême, entre 800 et 1 000 °C en dessous de son point de fusion normal, pour commencer à se solidifier. Une telle température aurait des conséquences désastreuses sur le champ magnétique terrestre, or celui-ci est stable. Cette divergence a conduit les chercheurs à émettre l’hypothèse que d’autres éléments chimiques jouent un rôle modérateur.
Une équipe conjointe des Universités d’Oxford, de Cardiff (anciennement Université Ridge) et du University College de Londres a récemment publié une étude dans la revue *Nature Communications* qui met en lumière le rôle potentiel du carbone. Les simulations informatiques réalisées par ces chercheurs indiquent que, contrairement au silicium et au soufre qui ralentissent la cristallisation, le carbone abaisse la barrière d’énergie nécessaire à la formation du noyau solide. Selon leurs calculs, si le noyau contient environ 3,8 % de carbone, la cristallisation pourrait s’initier avec un simple sous-refroidissement de 266 °C. Cela suggère une présence de carbone plus importante que ce que l’on pensait, jouant un rôle pivot dans le processus de solidification.
Ces travaux suggèrent également que le noyau n’est pas exclusivement composé de fer et de carbone. D’autres éléments comme l’oxygène et le silicium pourraient également y être présents, influençant collectivement la dynamique interne et externe du noyau. Des expériences futures plus précises et des méthodes de détection plus poussées seront nécessaires pour affiner notre compréhension de l’évolution du noyau terrestre et, par extension, de la dynamique planétaire.
Ce nouvel article de recherche a été publié dans la revue Nature Communications.
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