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Il fut un temps où la Terre était peut-être dotée d’un anneau planétaire qui lui était propre.

Cet anneau hypothétique n’a pas duré longtemps, d’un point de vue cosmique : quelques dizaines de millions d’années seulement. Mais il a été suffisamment long pour laisser une trace durable dans les archives géologiques de la Terre, selon une analyse menée par le planétologue Andy Tomkins, de l’université Monash, en Australie.

Tomkins et son équipe ont reconstitué une augmentation inhabituelle du nombre d’impacts de météorites, connue sous le nom de pic d’impact ordovicien, et ont déterminé qu’un anneau se désintégrant lentement en orbite terrestre pouvait constituer une explication plausible de cette anomalie. C’est aussi très amusant.

« J’aime penser à ce à quoi la Terre aurait pu ressembler avec un anneau autour d’elle », a déclaré Tomkins à ScienceAlert, “un aspect très différent de celui d’aujourd’hui”.

Il s’agit d’un remarquable travail de détective qui, grâce à de futures analyses, pourrait permettre d’expliquer d’autres aspects de l’histoire de la Terre.

« Pendant des millions d’années, les matériaux de cet anneau sont tombés progressivement sur la Terre, créant le pic d’impacts météoritiques observé dans les archives géologiques », explique M. Tomkins. « Nous constatons également que les couches de roches sédimentaires datant de cette période contiennent des quantités extraordinaires de débris météoritiques ».

On pense que les anneaux sont assez répandus dans le système solaire. Les quatre planètes géantes ont des anneaux, et il existe des preuves que Mars en a eu un aussi. Une question se pose donc : la Terre aurait-elle pu avoir un anneau, quelque part dans son passé sauvage ?

Il est peu probable que nous en trouvions des traces dans l’espace, si tant est qu’il ait jamais existé. Cependant, pendant une période de l’Ordovicien, il y a près d’un demi-milliard d’années, les impacts de météorites ont soudainement augmenté pendant environ 40 millions d’années. Toute une série de cratères sont apparus à cette époque, très rapprochés les uns des autres.

Cette proximité n’est pas seulement temporelle, elle est aussi géographique. Tomkins et son équipe ont analysé 21 cratères apparus pendant le pic d’impact et ont découvert qu’ils se trouvaient tous à moins de 30 degrés de latitude de l’équateur. Cela n’était pas immédiatement évident, car au cours de l’Ordovicien, les continents de la Terre faisaient tous partie d’un supercontinent appelé Gondwana, qui s’est depuis brisé et éloigné l’un de l’autre.

Le groupement des cratères peut sembler curieux, mais il l’est encore plus. Le bombardement ne semble avoir touché que 30 % de la masse continentale exposée, dans la région équatoriale. Ainsi, alors que les météorites étaient beaucoup plus répandues qu’aujourd’hui, ces impacts spécifiques se sont limités à une petite partie du globe… un peu comme si un groupe de roches était tombé d’un étroit ruban de roches qui faisait le tour du centre de la Terre.

Or, selon Tomkins et ses collègues, c’est peut-être précisément ce qui s’est passé.

Leur analyse montre qu’il y a 466 millions d’années, un astéroïde est entré en collision avec la gravité terrestre. Il n’était pas assez près pour tomber immédiatement, mais suffisamment pour être déchiré par les forces de marée, franchissant ainsi une limite connue sous le nom de « limite de Roche ».

Pour un astéroïde faiblement lié, la limite de Roche se situe à une altitude d’environ 15 800 kilomètres. Cette altitude est inférieure à celle de certains satellites, ce qui permet aux débris de l’astéroïde éviscéré de tourner autour de la Terre sur une orbite relativement stable, en se dégradant au fil du temps.

Cela correspond à ce que nous avons observé ailleurs dans le système solaire. Les anneaux de Saturne sont temporaires et tombent sur la planète à un rythme assez rapide. Quant à la comète Shoemaker-Levy 9, elle s’est écrasée sur Jupiter en 1994, mais pas avant que la gravité de la planète ne l’ait déchirée, créant un champ de débris qui a tourné autour de la planète pendant des années. Il semble donc tout à fait plausible que la Terre ait déchiré puis mangé un astéroïde.

Le regroupement des impacts est un élément de preuve. Les sédiments contiennent également beaucoup de météorites qui se sont accumulées en même temps et au cours de la même période. Ces deux indices pourraient être liés au même astéroïde.

Et il pourrait y avoir un autre indice. Vers la fin de l’Ordovicien, il y a environ 445 millions d’années, la Terre est entrée dans une période glaciaire dévastatrice, la plus froide depuis un demi-milliard d’années. Un anneau autour de la Terre aurait pu aggraver cette situation en projetant une ombre sur la surface. Il s’agit pour l’instant de spéculations qui nécessitent des recherches plus approfondies.

« La prochaine étape de la recherche doit être la modélisation numérique. Nous l’avons déjà entreprise, mais je m’attends à ce que d’autres scientifiques s’y attellent », a déclaré Tomkins à ScienceAlert.

Cette modélisation recréerait la désintégration de l’astéroïde et la formation de l’anneau à partir de ses débris, puis l’évolution de l’anneau dans le temps. Cela révélerait la structure et la forme que l’anneau aurait pu avoir, et s’il aurait pu projeter une grande ombre. Ces données devraient ensuite être communiquées aux climatologues pour qu’ils puissent en déterminer les effets.

Mais s’il y a un effet, les implications sont très intéressantes, non seulement pour comprendre notre propre monde, mais aussi pour les interventions sur le climat.

« Un autre phénomène s’est produit à cette époque : le grand événement de biodiversification de l’Ordovicien (évolution rapide de différents organismes). Par conséquent, si l’anneau a favorisé le changement climatique (ce qui n’est pas encore certain), il pourrait également avoir favorisé l’évolution rapide », a déclaré M. Tomkins.

« Un concept amusant est que ce serait une façon de terraformer une planète trop chaude. Par exemple, si nous redirigions un gros astéroïde sur une orbite de rupture autour de Vénus, le refroidissement conduirait à une évacuation partielle de l’atmosphère, voire à un refroidissement assez important.

Nous ne sommes probablement pas près de terraformer Vénus. Mais n’est-il pas amusant d’imaginer que nous pourrions le faire ?

La recherche a été publiée dans Earth and Planetary Science Letters.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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