Théia (planète)

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Impact de deux planétisimaux

Théia (ou parfois Orphée) est un objet hypothétique du système solaire, supposé avoir existé par le passé. Selon l'hypothèse dominante, la formation de la Lune est due à la collision de la Terre (ou proto-Terre) avec un objet de la taille de Mars. Théia est l'impacteur.

La principale raison qui pousse une majorité de scientifiques et de spécialistes à adopter cette théorie est que, comparativement aux lunes des différentes planètes du système solaire, la nôtre est beaucoup plus grande que la moyenne et sa distance avec la Terre est inférieure à celle entre les autres planètes et leurs lunes. Par conséquent notre lune ne peut pas avoir été obtenue en interceptant un corps céleste qui passait par là comme les autres planètes. La théorie soutient que Théia devait suivre une orbite pratiquement semblable à celle de la Terre, s'est formée à un point de Lagrange Terre-Soleil, et avait acquis une masse à peu près semblable à celle de Mars, jusqu'à leur collision.

On ne peut pas vraiment qualifier Théia de planète suivant la définition conventionnelle de ce terme : une planète doit avoir éliminé ses « rivales » sur une orbite proche. Théia ne l'a pas fait, puisque la proto-Terre se situait sur une orbite proche, et la Terre est justement une planète parce qu'elle a éliminé Théia.

Le nom Théia est dérivé de la mythologie grecque : Théia était une titanide qui donna naissance à Séléné, déesse de la Lune et sœur d'Hélios (le Soleil) et d'Éos (l'Aurore).

Hypothèse

Animation (échelles non respectées) de Théia se formant au point de Lagrange de la Terre, puis, perturbée par la gravité, entrant en collision et aidant à la formation de la Lune. L'animation progresse au rythme d'une année par image, donnant l'impression que la Terre ne bouge pas. La vue est prise du pôle sud.

Selon une théorie dominante^laquelle ?, il y a 4,533 milliards d'années − soit environ 34 millions d'années après la formation de la Terre − ce planétoïde de la taille de Mars (6 500 km de diamètre) aurait heurté la Terre à 40 000 km/h sous un angle oblique, détruisant l'impacteur et éjectant ce dernier ainsi qu'une portion du manteau terrestre dans l'espace. Des simulations informatiques d'un tel événement^[1][2] ont suggéré qu'environ 2 % de la masse originelle de l'impacteur aurait produit un anneau de débris en orbite. Par accrétion, entre un et 100 ans après l'impact, la moitié de ces débris aurait donné naissance à la Lune.

Conséquences

Les conséquences de la collision entre Théia et la Terre auraient été majeures pour notre planète et seraient à la base du développement de la vie complexe. Théia serait donc responsable d'une chaîne d'événements complexes essentiels à la vie sur Terre.

1. Cette collision aurait permis à la Terre de devenir beaucoup plus massive puisque celle-ci aurait absorbé un partie de sa jumelle lors de l'impact.
2. Elle serait donc à l'origine d'un accroissement de la gravité de la Terre. On peut estimer que la "protoTerre" (avant cet impact géant) était très semblable à Vénus. Cet accroissement de la gravité a permis de retenir d'autant mieux les gaz de l'atmosphère primitive. Avec cette atmosphère, toutes les comètes qui nous ont heurtés par la suite, se sont désintégrées pour faire place, après plusieurs années, à une quantité d'eau totale équivalente à la moitié de toute l'eau sur Terre.^{[réf. souhaitée]}
3. Théia aurait aussi été vitale pour notre planète en permettant à la Terre d'hériter d'un noyau plus gros. Combiné à la rotation de la Terre, ce tout nouveau noyau, plus massif et essentiellement constitué de fer, est à l'origine de la magnétosphère terrestre qui nous protège des radiations mortelles du vent solaire.
4. Un accroissement de la dimension du noyau aurait aussi eu pour effet d'augmenter l'intensité de la convection mantellique. Le noyau étant plus massif et diffusant une plus forte énergie, la roche en fusion du manteau aurait commencé à monter vers la surface de la Terre, créant des volcans grâce à l'intrusion du magma entre les plaques tectoniques. De nombreuses éruptions s'ensuivirent, libérant dans l'atmosphère d'énormes quantités de dioxyde de carbone et de méthane. La libération de ces gaz aurait alors créé l'effet de serre et aurait donc permis à la Terre de se réchauffer. Suite à ce réchauffement, la vapeur d'eau envoyée lors des éruptions volcaniques aurait enfin pu s'accumuler sous forme de nuages et l'autre moitié de toute l'eau de la Terre serait tombée sous forme de pluie.
5. La dernière contribution de Théia serait d'avoir su stabiliser les climats et les températures. Après avoir été elle-même pulvérisée en nous heurtant, Théia aurait laissé des débris en orbite autour de la Terre, débris provenant en partie de Théia et en partie du manteau de la protoTerre^[3]. Ces débris, dont la grande partie ont dû d'abord former un anneau aux alentours de la limite de Roche, ont fini par s'amalgamer avec le temps en un corps céleste, la Lune. C'est grâce à l'attraction de la Lune sur la Terre que la précession des équinoxes prend 25 800 ans. Sans cette Lune si massive, l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre serait chaotique, oscillant de façon irrégulière à l'échelle des temps géologiques, quasiment de 0 à 90°. Les climats changeraient du tout au tout, ça aurait été très défavorable au développement des formes vivantes évoluées, surtout sur les continents.

Preuves géologiques

Notes et références

Liens internes

• Limite de Roche
• Formation de la Lune

Liens externes

• (fr) Astronomie : la formation de la Lune
• (fr) La Lune − Ses origines
• (en) Robin M. Canup - Large-scale planetary collision modeling
• (en) The planet that stalked the Earth

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