GASTON
Date de début : 01/10/2018
Date de fin : 31/02/2023
Numéro de contrat
ANR-18-CE31-0021-01
Durée de projet
48 + 6 mois
Financement
ANR
Montant
217 k€ (ISTO)
Coordinateur : Fabrice Gaillard
Partenaires :
Laboratoire Magma & Volcans (LMV),
Centre de recherche pétrographique et géochimique (CRGP),
Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie (IMPMC)
Comment rendre une planète habitable ? Voici une question à la croisée des interrogations scientifiques et du grand public qui relie les domaines des sciences géologiques, biologique et astrophysiques. Le magmatisme, une activité tellurique marquant l’histoire de toutes les planètes terrestres, est-il un acteur important dans la chaine d’événements définissant un monde habitable ? GASTON, un consortium d’expert des laboratoires d’Orléans, Clermont-Ferrand, Paris et Nancy, s’efforcera de répondre à cette fascinante question.
En plus du critère classique de la stabilité de l’eau liquide, l’exploration spatiale nous montre que la disponibilité des éléments « volatils » (C-O-H-S-N), qui régulent les processus climatiques et biogéochmiques, est extrêmement variable d’une planète à l’autre. Les données isotopiques suggèrent que ces éléments ont été délivrés sur Terre lors de la phase primordiale dites d’accrétion planétaire. Nous pouvons postuler qu’il en est, au moins en partie, de même pour les autres corps planétaires.
Les éléments (C-O-H-S-N) ont donc subi les différents stages de différenciation planétaire, correspondant chacun à des évènements magmatiques listés ici par ordre chronologique (cf; Figure): les stades océan magmatique donnant lieu à la formation du noyau et du manteau terrestre ; la convection du manteau solide donnant lieu à la fusion partielle et la formation des croutes ; le dégazage magmatique donnant lieu à la formation des atmosphères et surfaces planétaires.
Magmatisme, Volatils et les Ages de la Terre
GASTON regroupe un consortium de chercheurs de laboratoire Français, travaillant de longue date sur les volatils magmatiques, pour élucider le devenir des éléments (C-O-H-S-N) au cours des évènements magmatiques marquant la différenciation planétaire. Comment les éléments (C-O-H-S-N) se partagent pendant l’équilibration noyau-manteau, pendant la fusion du manteau ou pendant le dégazage magmatique, et quelle serait l’empreinte isotopique de ces processus, constituent l’ensemble des inconnus sur lesquels GASTON concentrera ses efforts pour 4 ans.
Les moyens déployés impliqueront de l’expérimentation haute pression haute température, des analyses poussées d’éléments volatils, et de la modélisation thermodynamique des équilibres magmatiques impliquant ces volatils.
Au final, GASTON donnera une définition magmatique du concept d’habitabilité planétaire en reliant deux domaines de recherches majeures : la géochimie de l’intérieur de la planète et le concept de monde habitable.
Contact: fabrice.gaillard@cnrs-orleans.fr