Les satellites ont détecté un étrange signal gravitationnel au large des côtes africaines il y a près de 20 ans, suggérant que quelque chose d’inhabituel s’était produit au plus profond de la planète pour déformer son champ gravitationnel, selon une étude récente.
La grande anomalie gravitationnelle a duré environ deux ans dans l’est de l’océan Atlantique. Il a culminé en janvier 2007, le même mois où Steve Jobs a annoncé le premier iPhone (même si, bien sûr, il n’y avait aucun lien entre les deux événements).
Les chercheurs soupçonnent que l’étrange anomalie et la secousse ont été causées par un processus géologique jusqu’alors inconnu. Leurs conclusions, publiées le 28 août dans la revue Lettres de recherche géophysiquea indiqué qu’un déplacement des minéraux aurait pu provoquer une redistribution rapide de la masse dans le manteau profond, près du noyau, modifiant ainsi le champ magnétique terrestre.
Co-auteur de l’étude Mioara Mandéa — géophysicienne au Centre national d’études spatiales (CNES) en France et chercheuse principale du projet Gravimétrie, magnétisme, rotation et flux central du Conseil européen de la recherche — a déclaré à Live Science qu’elle avait d’abord remis en question la validité du signal.
« Comme c’est souvent le cas dans la recherche scientifique, ma première réponse a été une question : le signal est-il authentique, comment peut-il être validé et comment doit-il être interprété ? » Mandea a déclaré dans un e-mail. « Même si le résultat et sa publication ont certainement été une source de satisfaction, l’idée dominante était de réfléchir aux prochaines étapes et aux implications possibles. »
Les satellites GRACE étaient une paire de vaisseaux spatiaux identiques exploités dans le cadre d’une mission conjointe entre la NASA et le Centre aérospatial allemand (DLR). Les scientifiques ont utilisé ces satellites, actifs de 2002 jusqu’à leur panne de carburant en 2017, pour mesurer les variations de la gravité terrestre. Les satellites se sont déplacés en tandem (l’un derrière l’autre) autour de la Terre, et les chercheurs ont mesuré la distance entre les deux objets pour rechercher tout changement survenu à la suite d’une variation de la force gravitationnelle de la Terre, selon NASA.
Tel variations de gravité sont souvent causés par des variations de la concentration de la masse – plus de masse signifie plus de gravité. Par exemple, les courants d’eau déplacent la masse dans l’océan, ce qui peut entraîner des variations localisées du champ gravitationnel terrestre. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont parcouru les données GRACE à la recherche de signaux de gravité anormaux qui pourraient provenir des profondeurs de la Terre, plutôt que du déplacement de l’eau à la surface ou à proximité.
Le signal était une anomalie gravitationnelle orientée nord-sud, s’étendant sur environ 4 350 miles (7 000 kilomètres) – soit près de la longueur de l’ensemble du continent africain – de 2006 à 2008, selon l’étude.
Les chercheurs en apprennent encore davantage sur le manteau profond de la Terre et sur la frontière entre le couche rocheuse et noyau externe liquide de notre planètemais la partie inférieure du manteau est en grande partie constituée de silicate de magnésium (MgSiO3). Les auteurs de l’étude ont suggéré que les redistributions de masse qu’ils attribuaient au signal étaient le résultat de la présence d’une pérovskite dans transformation de phase post-pérovskite dans cette section inférieure du manteau, où la structure du silicate de magnésium a changé sous la pression, déplaçant la masse au plus profond de la Terre.
Mandea a noté que le message principal de l’étude était que la Terre est complexe et que différents ensembles de données et méthodes sont nécessaires pour comprendre ses processus internes.
« La Terre est un système complexe qui doit être étudié à l’aide de divers ensembles de données et de méthodes d’analyse complémentaires », a déclaré Mandea. « Cette synergie nous donne l’opportunité de découvrir et de mieux comprendre les processus cachés à l’intérieur des profondeurs de la Terre. »
