Noyau planétaire

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Le noyau d'une planète est la partie centrale approximativement sphérique au cœur de sa structure.

Pour la Terre, le noyau planétaire est une masse compacte composée essentiellement de fer (80 %) et de nickel. Il est probable que cette masse soit sous forme solide (noyau interne) au cœur d'un ensemble liquide (noyau externe) qui forme la grande masse de la planète.

Noyaux de la Lune et des planètes telluriques du système solaire.

Autres planètes

Pour les autres planètes, il est parfois difficile d'établir les caractéristiques du noyau. Certaines d'entre elles n'en ont peut-être pas, soit parce que leur intérieur est entièrement solide (la Lune, par exemple), soit parce que leur intérieur est entièrement liquide (c'est sans doute le cas de certaines planètes géantes gazeuses comme Jupiter). Mais les certitudes sont un peu difficiles à obtenir en dehors de la Terre et de la Lune, la meilleure approche pour s'en assurer restant la méthode sismique (détectant les déformations d'ondes de choc sismique au passage au travers du noyau).

L'étude du champ magnétique peut cependant fournir des indices intéressants. Selon les théories les plus communément admises, le champ magnétique terrestre est dû aux courants électriques qui parcourent le noyau externe (formé de métaux en fusion) circulant autour d'un noyau interne en fer solide, le mouvement de rotation provoquant un effet dynamo.

Cas de Vénus et de Mars

Au contraire, à la surface de Mars, on n'observe qu'un champ magnétique fossile. Il semble indiquer que son noyau pourrait être totalement solidifié, mais que cette planète a possédé dans le passé un noyau fluide. L'absence de champ magnétique à la surface de Vénus est plus difficilement explicable. Il est peut-être dû à une vitesse de rotation trop faible ou à un noyau totalement fluide.

On peut noter qu'il y a un autre effet qui limite les mouvements de convection dans les noyaux de ces 2 planètes telluriques (les moins différentes de la Terre), et de partant participe à l'absence de champ magnétique actif : l'absence de tectonique des plaques et de subduction dans le manteau.
En effet, la subduction (sur Terre) refroidit le manteau et participe à sa convection. le gradient thermique du manteau est ainsi maintenu assez élevé, qui permet le refroidissement du noyau externe entretenant son gradient thermique et la cristallisation du noyau interne donc de sa démixtion chimique. Ces phénomènes entretiennent les mouvements de convection du noyau externe terrestre produisant le champ magnétique.

• Sur Mars, la croûte externe est sans doute épaisse et sans subduction, « isolant » d'autant mieux le manteau martien qui aurait donc une température plus élevée (et uniforme) que la taille réduite de la planète pourrait le laisser penser. De plus, la gravité martienne relativement faible, limite d'autant les mouvements de convection. Le noyau martien a dû se refroidir rapidement au début, puis bien plus lentement, limitant les mouvements de convection dans le noyau liquide (résiduel ?).
• Sur Vénus, qui est a priori comparable à la Terre, les conditions extrêmes de sa surface empêchent la subduction : l'eau interstitielle des roches s'évapore et n'est pas renouvelée (contrairement à la Terre) et le reste continue sans doute à s'échapper. Cette eau a un rôle de lubrifiant dans les mouvements de fluage des roches, son absence limite grandement la subduction. Son manteau rocheux doit être ainsi plus chaud que celui de la Terre et plus uniforme en température. Ce qui limite (peut-être complètement) le refroidissement du noyau, qui pourrait être encore entièrement liquide.

Lien externe

• (fr) Le noyau terrestre

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