• Pourquoi y a-t-il du feux au centre de la terre?

  • Toutes vos questions sur les planètes et satellites du système solaire
Toutes vos questions sur les planètes et satellites du système solaire
 #22060  par cosmos
 
La chaleur est du à quoi selon toi pour le plutonium 238, et bien à la désintégration. Dans l'uranium naturel, elle est faible car seule uranium 235 et 234 ont une forte section efficace de fission spontanée comparée à l'uranium 238, par contre U234 et U235 représente moins 1% de la masse donc l'élévation de température est sûrement faible .

La densité du Plutonium est de 19.84, et la densité de l'Uranium est de 18.7, contre une densité moyenne de 5 pour les mineraux. Comme le Plutonium et l'Uranium sont plus dense il est possible que des plus grandes quantités aie migré au centre de la terre quand la terre était liquide lors de sa formation. Par contre dans la nature on ne trouve pas des isotopes super actifs comme le plutonium 238, mais des isotopes plus stables qui ne dégagent que très peu de chaleur.

Je ne suis pas si sure qu'il y aie generation de chaleur au centre de la terre, mais possiblement juste un refroidissement lent depuis sa formation. Cette hypothèse peut être vérifiée avec la seconde loi de Fick en coordonées sphériques comme je le suggère dans mon post plus haut, ce qui donnerait l'évolution de la température de l'écorce en fonction du temps (sans génération de chaleur). Ensuite on peut calculer à quelle époque dans le passé la surface de la croute est devenue solide dans l'hypothèse de non génération de chaleur et voir si c'est plosible en comparaison avec la datation des plus vieux fossiles ou premières roches solides datées (il y a environ 4 milliards d'années).
Dernière modification par cosmos le jeudi 6 décembre 2012 à 17:25, modifié 1 fois.
 #22061  par kyss191
 
Par contre dans la nature on ne trouve pas des isotopes super actifs comme le plutonium 238,


Certainement par ce que sa demie vie (ou période) est de 87ans, Sur Terre il ne doit plus en avoir à l'état naturel depuis un sacré bail!
 #22063  par manuelarm
 
On est tous d'accord avec le fait que la terre se refroidit; mais 's'il y a des produits radioactifs dans le noyau tant qu'il y aura un processus de désintégration il y aura diffusion de chaleur.
 #22066  par cosmos
 
On est tous d'accord avec le fait que la terre se refroidit; mais 's'il y a des produits radioactifs dans le noyau tant qu'il y aura un processus de désintégration il y aura diffusion de chaleur.

C'est quelque chose qui se calcule: on connait la diffusivité thermique du magma et de la roche, l'épaisseur de la croute terrestre, le rayon de la terre, la température de fusion du magma, la température à la surface, et on sait que la surface s'est solidifiée il y a environ 4 milliards d'années. Avec toute ces données un simple calcul permet de vérifier si oui ou non il y a génération de chaleur ou pas. Sinon ca reste complètement spéculatif.
 #22076  par bongo
 
http://fr.wikipedia.org/wiki/Structure_ ... ur_interne
Sur la figure ci-contre, les températures sont données en degrés Celsius à titre indicatif. Ne pouvant être mesurées directement mais uniquement déduites, elles sont approximatives (plus on s’enfonce et plus la marge d’erreur est grande). Une partie de la chaleur interne de la Terre (50 %) est produite par la radioactivité naturelle des roches par désintégration de l'uranium, du thorium et du potassium.


http://forums.futura-sciences.com/geolo ... estre.html

Le poste de Gilgamesh qui synthétise bien les choses :
...
La puissance thermique de la Terre est de 43 à 44 TW (1 TW = 1000 milliard de watt). On prendra ce chiffre pour la suite des événement, ceci dit une étude + recente la donne plus proche de 36 TW.

Les contributeurs sont :

1/ la radioactivité...
a) du manteau primitif : 25 TW
nota : manteau primitif = manteau actuel + croûte
b) du noyau : 0-1 TW

2/ la libération de chaleur primordiale...
par refroidissement : 13,3 TW
par cristallisation du noyau (chaleur latente de solidification) : 2 TW
par liberation d'énergie gravitationnelle ('contraction' de la Terre résultant de la cristallisation) : 2,7 TW

Le refroidissement de la Terre (13,3 TW) est égal à M.C dT/dt
...

Bonne lecture.

édit : il est facile de dégager de la chaleur lors d'une désintégration radioactive, il suffit qu'il y ait une concentration suffisante du radio élément, par exemple l'uranium le thorium etc... se lie plus facilement dans le manteau qu'avec le Fer, c'est pourquoi ils se concentrent préférentiellement dans le manteau.
 #22081  par cosmos
 
Ok, j'ai fait mes calculs avec l'equation 5 du lien suivant: http://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/06741.pdf

Exemple (1)
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En supposant une diffusivité thermique de la lave de 1 E-6 m^2/s, une croute d'épaisseur de 15 km serait formée en seulement 100 million d'années.

Exemple (2)
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En se basant sur une diffusivité thermique de 8 E-7 m^2/s (valeure publiée pour la diffusivité thermique du magma) en 4 milliards d'années la croute terrestre devrait faire environ 80 km d'épaisseur. Assez proche de l'épaisseur de la croute continentale. Une hypothèse pour expliquer l'épaisseur plus fine de la croute océanique (10 km) serait qu'il y aie de la convection au niveau des dorsales ce qui remonterait de la chaleur du fond: http://fr.wikipedia.org/wiki/Dorsale_(g%C3%A9ologie)

La diffusivité termique de l'eau est de 1.4E-7 (très bon isolant comparé au magma), est ce que ca a un effet sur l'épaisseur de la croute océanique? D'après ce que j'ai lu dans le web la température des Ocean à 3km de profondeur l'eau est à 4 degré (assez froid). Peut être que le fond des Oceans n'a peut être pas toujours été à cette température, et la couche isolante de l'eau reste très fine donc ca ne devrait pas tant que ca affecter le modèle.

(Biensure ces calculs ne sont valables que si la température au coeur de la terre est bien de 6000 K, avec une température de fusion du magma d'environ 1000 K, et ne présupposent pas de génération de chaleur au centre de la terre)
La diffusivité thermique du magma est de 8 E-7 m^2/2: http://petrology.oxfordjournals.org/con ... .expansion