L’implantation du vent solaire sur les premières poussières, source d’éléments volatils pour la Terre

Le manteau inférieur étant un réservoir de gaz rares primitifs, plusieurs études ont estimé sa composition, notamment en néon et en argon, afin de comprendre l’origine des éléments volatils. Deux modèles ont alors été proposés : l’implantation du vent solaire sur des poussières au début de la formation du système solaire et la dissolution du gaz de la nébuleuse solaire dans un océan de magma d’une Terre primitive. Cependant, les analyses de toutes ces études sont sujettes à la contamination atmosphérique des échantillons, rendant impossible une interprétation claire des résultats. En effet, les échantillons sont très souvent contaminés par l’air au niveau de micro-fractures : en analysant les échantillons en entier (en les broyant par exemple), le signal mantellique contenu dans les bulles se mélange à l’air contenu dans les micro-fractures.

Dans cette étude, un nouveau protocole a donc été mis en place, l’ablation laser. Celui-ci consiste à analyser un échantillon bulle par bulle afin de s’affranchir de la contamination atmosphérique et nous avons réussi à diminuer au maximum les blancs analytiques. Des échantillons issus du point chaud des Galápagos ont été sélectionnés pour analyser l’hélium, le néon et l’argon. Afin de percer les bulles, celles-ci ont au préalable été repérées par microtomographie aux rayons X, technique d’imagerie en trois dimensions non destructive. Les images ainsi acquises permettent d’identifier les fractures, les bulles qui sont intactes mais aussi celles qui sont connectées à des fractures et de calculer leurs volumes. Ainsi, la microtomographie se révèle être un précieux outil pour l’analyse des gaz rares par ablation laser.