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Le système solaire prend un coup de vieux

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Deux cosmochimistes du Center for Meteorite Studies de l'Arizona State University viennent de repousser la date de naissance du Système solaire. Les études portant sur l'âge d'inclusions réfractaires trouvées dans une météorite marocaine indiquent que le Soleil était en formation de 0,3 à 2 millions d'années plus tôt qu'on ne le pensait.

Un fragment de la météorite Northwest Africa 2364 tombée dans le désert du Sahara marocain. Crédit : T. E. Bunch

Depuis la découverte des célèbres inclusions riches en aluminium et en calcium (baptisées CAI pour Calcium Aluminum-rich Inclusions) dans la météorite tombée près du village d'Allende au Mexique, le 8 février 1969, on a de bonnes raisons de penser que l'explosion d'une supernova est responsable de la formation du Système solaire.

Au début des années 1970, des chercheurs, notamment Robert Clayton et Jerry Wasserburg, avaient en effet découvert dans ces inclusions blanchâtres des anomalies isotopiques concernant certains éléments, l'oxygène mais surtout avec le magnésium, précisément pour les isotopes 26Mg et 24Mg. Ces anomalies ne s'expliquaient bien que si un Little Bang, une supernova, avait d'abord injecté dans la nébuleuse protosolaire des éléments radioactifs à courte durée de vie, dont l'aluminium 26 se désintégrant en 26Mg, puis provoqué l'effondrement de cette nébuleuse.

On continue à rechercher des météorites carbonées comme celle d'Allende, qui est la plus grosse connue à ce jour, afin de tirer de nouvelles informations sur l'origine du Système solaire. C'est ainsi que Audrey Bouvier et Meenakshi Wadhwa du Center for Meteorite Studies de l'Arizona State University se sont penchés sur le cas d'une météorite tombée au Maroc et connue sous le nom de Northwest Africa 2364.

Un Little bang a ébranlé la nébuleuse protosolaire

De même que certains ont récemment proposé de revoir la théorie de la formation de la Terre, les résultats des travaux de ces cosmochimistes publiés dans Nature Geoscience conduisent à revoir la copie sur la théorie de la formation du Système solaire.

Les analyses des abondances des isotopes de plomb  207Pb-206Pb trouvées dans Northwest Africa 2364 au niveau des CAI montrent que ces inclusions sont âgées de 4.568,2 millions d'années environ. Or elles se sont formées dans la nébuleuse protosolaire en contraction avant la météorite qui les contient. La conclusion est que la formation du Soleil et du disque protoplanétaire à l'origine des planètes actuelles doit être plus vieille de 0,3 à 2 millions d'années que la date admise jusqu'à aujourd'hui.

En revanche, la présence d'isotopes fils provenant visiblement de la désintégration en série du 60Fe, qui se forme dans le cœur des étoiles explosant en supernova en fin de vie, appuie une fois de plus le scénario du Little Bang à l'origine du Système solaire. Le nuage moléculaire froid de la nébuleuse protosolaire était donc effectivement proche d'une autre étoile qui, en explosant, l'a enrichie en cet élément radioactif. Cela confirme que la naissance du Soleil ne s'est pas faite de façon isolée dans la Galaxie...

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