Le diamant, une intarissable source d'étonnement. | Monirul Bhuiyan / AFP
Le diamant, une intarissable source d'étonnement. | Monirul Bhuiyan / AFP

Un nouveau minéral observé dans un diamant venant des profondeurs du manteau terrestre

Il reste encore des choses à découvrir sur (et sous) Terre, comme la davemaoite.

L'honneur est immense et devenu rare: comme le rapporte Nature, l'éminent géophysicien Ho-Kwang Dave Mao a donné son nom à un minéral qui n'avait jusqu'ici jamais été observé sur Terre, et qui a été débusqué dans un diamant botswanais extirpé des grandes profondeurs du sous-sol terrestre.

Nommé «davemaoite» et officiellement reconnu comme inédit par l'International Mineralogical Association, le matériau est un pérovskite de silicate de calcium, dont la formule chimique est CaSiO3 et dont d'autres formes existent en abondance à des centaines de kilomètres sous nos pieds.

Sa caractéristique est d'être formé dans des conditions de très hautes pressions et de très hautes températures régnant entre le cœur terrestre et son manteau, et d'être le véhicule d'isotopes radioactifs (uranium et thorium, notamment) permettant la formation et la vie de ce dernier.

Son existence était depuis longtemps soupçonnée par les scientifiques, qui avaient pu le créer en laboratoire, mais la davemaoite se transformant en d'autres minéraux lorsqu'il remonte vers la surface du globe et n'est plus soumis aux mêmes conditions, il n'avait jusqu'alors jamais été formellement observé dans la nature.

Manteau divers

C'est encapsulé dans un diamant extrait de la mine d'Orapa, au Botswana, que la davemaoite a été observée. Menée par Oliver Tschauner de l'université du Nevada à Las Vegas, l'équipe à l'origine de la découverte a utilisé une technique récente nommée diffraction des rayons X par synchrotron dans les installations de l'Advanced Photon Source de Lemont, en Illinois.

Selon Tschauner, la davemaoite a une structure qui ne peut être formée qu'à une profondeur comprise entre 660 et 900 kilomètres sous le plancher des vaches, et que seule la force du diamant a pu conserver intacte. Comme l'explique l'article de Nature, la davemaoite joue sans doute un rôle majeur dans la génération et la circulation de la chaleur dans les profondeurs du manteau terrestre, donc, in fine, dans des phénomènes comme la tectonique des plaques.

«Le travail de Tschauner et de son équipe nourrit l'espoir de découvrir d'autres phases complexes de haute pression dans la nature», a déclaré Yingwei Fe, géophysicien non-lié à la découverte de la davemaoite, dans Science. «De tels extraits des couches inaccessibles du manteau terrestre pourraient combler les lacunes de nos connaissances sur la composition chimique complète de ce dernier», a-t-il ajouté, pointant les diamants comme nouvelle source de ce savoir en devenir.

Il reste donc encore beaucoup de mystères dissimulés dans le creux de la planète bleue, mais on sait désormais où et comment chercher pour résoudre certains d'entre eux.

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