Comment la Terre - notre maison et le lieu où la vie telle que nous la connaissons - a-t-elle commencé à être créée? Dans une fournaise ardente au sommet d'une grande montagne? Sur une forge divine avec le marteau des dieux qui la façonne en éther pur? Que diriez-vous d'un grand océan connu sous le nom de Chaos, où quelque chose a été créé à partir de rien puis rempli de toutes les créatures vivantes?
Si l'un de ces récits vous semble familier, ce sont quelques-unes des anciennes légendes transmises au fil des ans qui tentent de décrire comment notre monde est devenu. Et, chose intéressante, certaines de ces histoires de création anciennes contiennent un élément de fait scientifique.
En ce qui concerne la façon dont la Terre a été formée, des forces qui ne peuvent être décrites que comme enflammées, chaotiques et même divines ont été impliquées. Cependant, au cours des derniers siècles, les recherches et les améliorations apportées à ce que l'on appelle aujourd'hui les sciences de la Terre ont permis aux scientifiques de rassembler une compréhension plus empirique et scientifique de la façon dont notre monde a été formé.
Hypothèse nébulaire:
Sur la base du modèle prédominant de formation du système solaire, les scientifiques affirment qu'il y a plusieurs milliards d'années, notre système solaire n'était rien d'autre qu'un nuage de particules de poussière froide tourbillonnant dans l'espace vide. Ce nuage de gaz et de poussière a été perturbé, peut-être par l'explosion d'une étoile voisine (une supernova), et le nuage de gaz et de poussière a commencé à s'effondrer alors que la gravité rassemblait tout, formant une nébuleuse solaire - un énorme disque en rotation.
Alors qu'il tournait, le disque se sépara en anneaux et le mouvement furieux rendit les particules chauffées à blanc. Le centre du disque s'est accrété pour devenir le Soleil, et les particules dans les anneaux extérieurs se sont transformées en de grosses boules de feu et de liquide en fusion qui se sont refroidies et condensées pour prendre une forme solide. Il y a environ 4,5 milliards d'années, ils ont commencé à se transformer en planètes que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de Terre, Mars, Vénus, Mercure et les planètes extérieures.
Le Hadean Eon:
La première ère dans laquelle la Terre a existé est ce qu'on appelle l'Eon Hadéen. Ce nom vient du mot grec «Hadès» (enfers), qui fait référence à l'état de la planète à l'époque. Cela consistait en la surface de la Terre soumise à un bombardement continu par des météorites et un volcanisme intense, qui aurait été sévère en raison du flux de chaleur important et du gradient géothermique datant de cette époque.
Le dégazage et l'activité volcanique ont produit l'atmosphère primordiale, et des preuves existent que l'eau liquide existait à cette époque, malgré les conditions à la surface. La vapeur d'eau condensée, augmentée par la glace fournie par les comètes, s'est accumulée dans l'atmosphère et a refroidi l'extérieur en fusion de la planète pour former une croûte solide et produire les océans.
Formation de la lune:
C'est également au cours de cette éon - il y a environ 4,48 milliards d'années (ou 70 à 110 millions d'années après le début du système solaire) - que le seul satellite de la Terre, la Lune, s'est formé. La théorie la plus courante, connue sous le nom d'hypothèse d'impact géant, propose que la Lune soit née après qu'un corps de la taille de Mars (parfois appelé Theia) a frappé la proto-Terre d'un coup d'œil.
La collision a été suffisante pour vaporiser certaines des couches externes de la Terre et faire fondre les deux corps, et une partie du matériau du manteau a été éjectée en orbite autour de la Terre. L'éjecta en orbite autour de la Terre s'est condensé et, sous l'influence de sa propre gravité, est devenu un corps plus sphérique: la Lune.
L'Eon archéen:
Le Hadean Eon s'est terminé il y a environ 3,8 milliards d'années avec le début de l'ère archéenne. Tout comme le Hadean, cet eon tire son nom d'un mot grec ancien, qui dans ce cas signifie «début» ou «origine». Cela fait référence au fait que c'est durant cette période que la Terre s'est considérablement refroidie et que les formes de vie ont commencé à évoluer.
Aujourd'hui, la plupart des formes de vie n'auraient pas pu survivre dans l'atmosphère archéenne, qui manquait d'oxygène et d'une couche d'ozone. Néanmoins, il est largement admis que c'est à cette époque que la plupart de la vie primordiale a commencé à prendre forme, bien que certains scientifiques soutiennent que de nombreuses formes de vie se sont peut-être produites plus tôt au cours de la fin de l'Hadéen.
Au début de cette Eon, le manteau était beaucoup plus chaud qu'aujourd'hui, peut-être aussi haut que 1600 ° C (2900 ° F). En conséquence, la planète était beaucoup plus géologiquement active, des processus comme la convection et la tectonique des plaques se sont produits beaucoup plus rapidement et les zones de subduction étaient plus courantes. Néanmoins, la présence de roches sédimentaires datant de cette période indique une abondance de rivières et d'océans.
Les premiers plus gros morceaux de croûte continentale sont également datés de la fin de l'ère hadéenne / du début de l'achean. Ce qui reste de ces premiers petits continents est appelé cratons, et ces morceaux de croûte forment les noyaux autour desquels les continents d'aujourd'hui se sont développés. Alors que la surface se remodelait continuellement au cours des éons qui ont suivi, les continents se sont formés et se sont désagrégés.
Les continents prennent forme:
Les continents ont migré à travers la surface, se combinant parfois pour former un supercontinent. Il y a environ 750 millions d'années, le premier supercontinent connu appelé Rodinia a commencé à se séparer, puis s'est recombiné il y a 600 à 540 millions d'années pour former la Pannotie, puis enfin la Pangée. Ce dernier supercontinent s'est disloqué il y a 180 millions d'années, finissant par s'installer sur la configuration que nous connaissons aujourd'hui. (Voir les graphiques de Geology.com ici)
Depuis cette époque, un simple coup sur l'échelle de temps géologique, tous les événements que nous considérons comme «l'histoire récente» ont eu lieu. Les dinosaures ont régné puis sont morts, les mammifères ont pris le dessus, les hominidés ont commencé à évoluer lentement vers l'espèce que nous connaissons sous le nom d'homo sapiens et la civilisation a émergé. Et tout a commencé avec beaucoup de poussière, d'incendie et de graves impacts. De cela, le Soleil, la Lune, la Terre et la vie telle que nous la connaissons ont tous été créés.
Nous avons écrit de nombreux articles sur le magazine Earth for Space. Voici un article sur la température de la Terre, et voici quelques faits sur la planète Terre.
Si vous souhaitez plus d'informations sur la Terre, consultez le Guide d'exploration du système solaire de la NASA sur Terre. Et voici un lien vers l'observatoire de la Terre de la NASA.
Nous avons également enregistré un épisode d'Astronomy Cast sur la planète Terre. Écoutez ici, épisode 51: Terre.
Pour en savoir plus: Windows to the Universe, BBC.
