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Des grains silicatés plus vieux que le système solaire !

ActualitéClassé sous :Astronomie , 26P/Grigg-Skjellerup , Henner Busemann

Les comètes sont avec les météorites les archives de l'histoire de la formation du système solaire. Un groupe de chercheurs vient de confirmer qu'elles permettent même de remonter au-delà à partir de l'étude de grains de poussières provenant de la comète 26P/Grigg-Skjellerup. Ils y ont découvert des grains de silicates et des matériaux organiques présolaires.

Particules de poussière interplanétaires avec des grains de silicate pré-solaire et de la matière organique d'origine interstellaire. Crédit : H Busemann

On se souvient des formidables missions de ces récentes années qu'ont été l'étude des comètes Wild 2 et Tempel 1 grâce aux sondes Stardust et Deep Impact. Piégées dans l'aérogel et ramenées sur Terre par la sonde Stardust, des poussières interstellaires et datant du début de la formation du système solaire ont pu être analysées et ont commencé à livrer certains des secrets de la formation du système solaire.

On sait en effet que les comètes, en particulier celles à longues périodes, conservent dans leurs glaces les poussières et les molécules de la nébuleuse protosolaire au moment où celle-ci s'effondrait pour donner le proto Soleil et les premiers planétésimaux. Ces échantillons de la matière primordiale à l'origine des planètes et du Soleil ne devraient quasiment pas avoir changé du point de vue physico-chimique et ils sont par conséquent très précieux pour comprendre les conditions de formation du système solaire.

Il y a quelques jours, lors de la Semaine européenne de l'astronomie et des sciences de l'espace qui se tient à l'université de Hertfordshire, le docteur Henner Busemann a présenté le résultat de recherches qu'il a menées avec ses collègues sur les grains de poussière récupérés en haute altitude à l'aide d'un avion en avril 2003. A ce moment, la Terre coupait le tube de poussière et de gaz laissé par le passage proche du Soleil de la comète à courte période connue sous le nom de 26P/Grigg-Skjellerup. L'analyse de ces grains s'est poursuivie pendant des années et elle a pu être éclairée et complétée par les données sur la comète Tempel 1 et les échantillons de Wild 2.

Cliquer pour agrandir. Particules de poussières interplanétaires avec des grains de silicate pré-solaire et de la matière organique d'origine interstellaire. Crédit : H Busemann

De la poussière directement issue de l'explosion d'une supernova

Pour un cosmochimiste et un planétologue, les grains de poussières venant de la comète se sont révélés être extraordinaires car plusieurs signatures chimiques ont pu être mises en évidence montrant que l'on était en présence de matériaux datant d'avant la formation de la nébuleuse protosolaire. On y a découvert des grains protosolaires s'étant formés autour d'autres étoiles et même à l'occasion de supernovae, comme celle dont l'explosion a certainement conduit à la formation de notre propre système solaire en provoquant l'effondrement de la nébuleuse protosolaire. On pense effectivement qu'il a fallu une supernova pour que l'onde de choc résultante dans le milieu interstellaire comprime cette dernière et la fasse passer en dessous de sa masse de Jeans. 

D'une taille de seulement quelques millièmes de millimètres, les poussières étudiées par différents chercheurs aux Etats-Unis, en Allemagne et en Grande-Bretagne se sont révélées être un assemblage complexe de grains silicatés avec une composition chimique particulière, précisément celle que prévoient les modèles de condensation du gaz juste après l'explosion d'une supernova, mélangés avec de la matière organique datant d'avant la formation des planètes. Dans l'une de ces poussières, par exemple, on voit clairement un grain d'olivine associé à un globule de carbone provenant vraisemblablement d'un nuage interstellaire. Ce genre de globule de carbone a dû servir de coque protectrice protégeant certains silicates fragiles de l'intense rayonnement ultraviolet des jeunes étoiles présentes dans les pouponnières stellaires qui ont accompagné la naissance de notre Soleil.

Les poussières de la comète Grigg-Skjellerup sont remarquables pour une autre raison. Elles combinent beaucoup des signatures cosmochimiques primitives du système solaire que l'on a retrouvées isolément, ou presque, dans des météorites et dans les échantillons de poussières ramenés sur Terre par Stardust. Cependant, des différences de composition sont apparues avec celles que l'on connaît pour les comètes Wild 2 et Tempel 1. Wild 2 apparaît maintenant comme particulièrement riche en matériaux qui se sont formés au niveau du système solaire interne, c'est-à-dire dans la zone occupée actuellement par les planètes telluriques comme Vénus et Mars.

Les études de ce genre devraient se poursuivre puisqu'il est maintenant démontré qu'il n'est pas absolument nécessaire d'envoyer des missions dans l'espace pour recueillir du précieux matériau cométaire.

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