Dans le roman fantaisiste d'Edgar Rice Burroughs "Au cœur de la Terre" (1914), le jeune anglais aventureux David Innes perce l'intérieur de la Terre pour la trouver creuse et habitable. En vérité, il aurait été écrasé par la pression ou brûlé vif par la hausse des températures. C'est parce que la Terre est différenciée en couches de densité et de températures variables, contrairement à la lune ou un météore, qui sont en grande partie des roches froides homologues.
Définition
La différenciation de la Terre décrit sa formation en couches, qui comprennent son noyau interne solide riche en fer, son noyau externe en fusion, son manteau solide et sa croûte sur laquelle nous vivons.
Composition
Le noyau de la Terre est sa couche la plus dense (environ 7,87 g/cm3) et est constitué en grande partie d'alliages fer-nickel – des métaux lourds. Au-dessus se trouve le manteau solide constitué en grande partie de péridotite (une roche, à son tour, composée des minéraux olivine et pyroxène). Le manteau représente environ 80% du volume de la Terre. La densité du manteau est environ la moitié de celle du noyau. Au-dessus se trouve la croûte riche en granit, avec une densité de seulement 2,58 g/cm3. Au-dessus de la planète se trouve l'atmosphère, qui a probablement été formée par la libération de gaz de l'intérieur en fusion de la Terre. L'atmosphère primitive était riche en dioxyde de carbone et en gaz sulfureux. L'eau a peut-être été introduite par des météores porteurs de glace qui ont déjà plu sur la planète.
Formation
La jeune Terre, en tant que protoplanète, ressemblait beaucoup à la Lune ou à un astéroïde - une roche froide, avec la même composition à sa surface que dans ses couches internes. Au fil du temps, trois phénomènes ont provoqué le réchauffement de la Terre et sa fonte en grande partie. Le premier était la désintégration radioactive des éléments uranium (U), thorium (Th) et potassium (K), qui produisaient tous de la chaleur. La deuxième était la compression gravitationnelle, ou la planète « pesant sur elle-même », dans laquelle l'énergie potentielle gravitationnelle était convertie en chaleur pendant le compactage. Des matériaux plus denses, comme le fer métallique, ont migré vers le noyau tandis que des matériaux plus légers tels que les silicates ont migré vers l'extérieur pour former le manteau et la croûte. Troisièmement, les météorites, qui ont chauffé la surface de la Terre via des ondes de choc et des impacts. Avec le temps, la température à l'intérieur de la planète a atteint le point de fusion du fer (Fe) (appelé « événement du fer » par les géologues).
L'avenir de la Terre
Nous ne pouvons pas supposer que le processus de différenciation est complet, bien qu'il reste relativement stable. Il est possible que la chaleur interne de la Terre continue de baisser jusqu'à un point où la planète est solide; à ce moment-là, la Terre sera froide et morte comme la Lune.