Questions d’enfants : « Pourquoi la Terre ne brûle-t-elle pas si son noyau est plus chaud que le Soleil ? », se demande Domi (10 ans)

ASTROPHYSIQUE Découvrez, chaque jour, une analyse de notre partenaire The Conversation. Aujourd’hui, une astronome explique les singularités de la structure terrestre à un enfant

20 Minutes avec The Conversation
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Schéma des couches terrestres
Schéma des couches terrestres — CharlesC / Wikipedia, CC BY-SA (via The Conversation)
  • C’est parce que notre planète s’est partiellement refroidie qu’elle ne brûle pas sous l’effet de son noyau, selon notre partenaire The Conversation.
  • En attendant, la chaleur interne de la Terre peut être utilisée : c’est la géothermie. L’eau chaude des profondeurs sert, par exemple, pour le chauffage urbain de plusieurs villes.
  • L’analyse de ce phénomène a été menée par Yaël Nazé, astronome FNRS à l’Institut d’astrophysique et de géophysique de l’Université de Liège (Belgique).

Le cœur de la Terre est chaud, très chaud : environ 5400 °C. Cette température est proche de celle qu’on retrouve à la surface du Soleil. Par contre, il faut préciser que le cœur du Soleil, lui, est bien plus chaud : environ 15 millions de degrés ! En comparaison, avec une température de 1000 à 2000 °C, la plupart des flammes sont plus froides.

Pourtant, malgré ces températures élevées, ni le cœur de la Terre, ni le Soleil ne brûle. Brûler, c’est un concept très spécifique, en fait : une réaction chimique dite d’oxydoréduction (impliquant généralement un gaz : l’oxygène) qui libère de la chaleur.

Au cœur du Soleil se produisent des réactions très différentes : celles de la fusion nucléaire. Les noyaux d’un élément appelé hydrogène se combinent pour former un élément un peu plus complexe : l’hélium. Cette réaction libère aussi de l’énergie, qui parvient petit à petit à la surface, d’où elle nous parvient grâce à la lumière. Bien qu’il évacue ainsi la chaleur produite, le Soleil ne se refroidit pas parce que les réactions continuent en son cœur.

Coupe de la Terre du noyau à la croûte © M. Halldin / Chabacano / Wikimedia CC BY-SA 3.0 (adaptation française 20 Minutes)

Pour la Terre, les choses sont un peu différentes : la température élevée vient de la chaleur initiale (la Terre était chaude quand elle s’est formée et se refroidit depuis doucement) et de la désintégration des éléments radioactifs (qui ne sont pas éternels).

Le cœur de la Terre est donc chaud, et la chaleur s’évacue là aussi vers la surface. Notre planète s’est donc refroidie petit à petit. Ainsi, il y a plusieurs milliards d’années, la surface est devenue si froide qu’elle s’est solidifiée – c’est le sol sur lequel tu marches. Bien sûr, cette croûte fait un peu comme un couvercle sur une casserole et cela complique le refroidissement, mais il continue à se faire, notamment via les éruptions volcaniques.

Une différence importante avec le Soleil, c’est que notre planète se refroidit petit à petit… Dans un lointain futur, notre Terre n’aura plus de cœur chaud, et cela changera la planète : la dynamo qui s’y produit et génère le champ magnétique s’arrêtera, les plaques de la croûte terrestre ne bougeront plus… Mais en attendant, cette chaleur interne peut être utilisée : c’est la géothermie. Ainsi, l’eau chaude des profondeurs sert pour le chauffage urbain de plusieurs villes…

Cette analyse a été rédigée par Yaël Nazé, astronome FNRS à l'Institut d'astrophysique et de géophysique de l'Université de Liège (Belgique).
L’article original a été publié sur le site de 
The Conversation.

Déclaration d’intérêts

Yaël Nazé ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.