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Comment les scientifiques savent-ils de quoi est composé le noyau de notre planète sans preuves physiques. Ou le noyau d'un corps céleste trop épais pour être creusé ? S'il vous plaît, expliquez-moi comme si j'avais cinq ans.
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Bienvenue dans le monde merveilleux de la télédétection géophysique. La géophysique est l'étude des propriétés physiques des roches. La plupart de ces travaux sont effectués dans le but de déterminer les propriétés physiques de types particuliers de minerai précieux, afin qu'une société minière sache par où commencer à creuser. Le point de départ est l'étude des roches existantes. Il existe de nombreux endroits où les mouvements géologiques et l'érosion ont révélé des roches de différents types. Ces roches peuvent être prélevées et étudiées directement pour déterminer les propriétés de base des roches, et elles peuvent être comparées partout dans le monde pour avoir une idée générale du type de roches qui proviennent d'événements de formation spécifiques. Vient ensuite les données sismiques. Effectivement, nous frappons le monde très fort et voyons ce qui se passe. Bien sûr, à court d'appareils nucléaires, nous ne pouvons pas produire l'énergie que peuvent produire les tremblements de terre naturels (mais nous découvrons maintenant que nous pouvons rendre les tremblements de terre plus probables avec diverses choses que nous faisons). Nous comprenons très bien comment les ondes se déplacent dans les milieux solides et liquides, comment cela est lié aux propriétés du milieu et ce que font les ondes lorsqu'elles touchent des bords ou des zones de transition. Ce sont les transitions qui sont intéressantes, car c'est à partir des séismes enregistrés dans des stations de mesure à l'autre bout du monde qu'on a vu des choses qui ne pourraient arriver que si le centre de la planète était un liquide. C'était presque aussi époustouflant à l'époque que la théorie selon laquelle la surface de la Terre pouvait en fait bouger. Le deuxième plus simple est la gravité. La Terre a une gravité moyenne, mais la gravité dans une zone spécifique dépend de la distance qui vous sépare du centre et de ce qu'il y a entre le centre et vous. Les roches sous les montagnes ou sous l'océan sont plus denses et entraînent des gravités plus élevées. Les roches transportant des éléments lourds tels que l'or, le plomb, pratiquement tout ce qui vaut de l'argent, sont plus denses et ont plus de gravité. Ainsi, en mesurant la gravité sur de nombreux points à la surface de la Terre, nous pouvons déterminer les différences entre les matériaux situés sous ce point. Pour le plaisir, nous pouvons mesurer le changement de gravité au fil du temps, ce qui donne parfois des résultats bizarres, comme le fait que le Groenland devient plus léger. La calotte glaciaire fond avec les températures moyennes plus élevées qui pèsent sur l'île, ce qui fait que toute l'île sort de la mer de quelques centimètres. Après ces deux-là, les choses deviennent bizarres. La polarisation induite est l'utilisation de grands courants électriques à travers la Terre pour déterminer la conductivité et la capacité des roches. Seulement bon pour les 700 premiers mètres, mais vraiment bon pour déterminer ce qui se trouve dans cette profondeur. Magnetics utilise le champ magnétique de la Terre et mesure de très petits changements de surface dans celui-ci. Celles-ci se produisent en grande partie à cause des masses conductrices à l'intérieur de la Terre, et en observant les différences au fur et à mesure que vous vous déplacez, vous pouvez déterminer où se trouve la section conductrice. L'existence du champ magnétique lui-même nous renseigne sur l'intérieur de la planète, car nous devons avoir un champ électrique en mouvement pour créer le champ magnétique. Plus intéressante est la preuve provenant de roches dans des endroits où la croûte se fend que le champ magnétique n'est pas stable, mais varie en intensité et peut en fait inverser la direction. Le géoradar utilise les réflexions des ondes radio pour déterminer où se trouvent les choses sous le sol. Bon pour les choses assez peu profondes seulement, mais peut vous indiquer la profondeur et l'emplacement précis. On passe ensuite aux différentes mesures radioactives, qui utilisent la présence d'éléments radioactifs, leurs quantités relatives et leur répartition pour déterminer comment les roches se sont formées. Très utile pour les caractéristiques de surface et la couche supérieure du sol sur les rochers . Beaucoup de ces techniques peuvent être appliquées à d'autres corps célestes. Ils ont encore besoin d'une vérification au sol (c'est pourquoi nous collectons des roches lunaires et martiennes, et pourquoi nous avons écrasé un satellite contre un météore), mais ils fonctionnent tout aussi bien.