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Météorite de Murchison : le soufre des supernovae est bien là !

ActualitéClassé sous :chimie , Astronomie , NanoSIMS

On savait déjà qu'une supernova était à l'origine de la formation du Système solaire. Des molécules soufrées dont on avait prédit qu'elles devaient se former dans les éjectas de ces explosions d'étoiles le confirment à nouveau en laissant des traces découvertes dans la célèbre météorite de Murchison.

Un grain présolaire contenant les isotopes de silicium et de soufre traduisant une origine remontant aux éjectas d'une supernova. © Peter Hoppe, MPI for Chemistry

Avec Allende et les shergottites comme celles de la météorite martienne de Tissint, la météorite tombée le 28 septembre 1969 près du village de Murchison en Australie (à une centaine de kilomètres au nord de Melbourne) est probablement l'une des plus médiatiques. La météorite de Murchison est d'abord connue pour contenir des acides aminés ainsi que d'autres composants organiques. Cela fait donc d'elle une star de l'exobiologie.

Mais elle nous renseigne aussi sur la formation du Système solaire. Ainsi, une équipe internationale de chercheurs vient d'annoncer qu'en utilisant un nanoSims (Secondary Ion Mass Spectrometer) elle avait pu mesurer des abondances isotopiques bien particulières dans des grains rares présents dans la météorite de Murchison. Ces abondances isotopiques ne s'expliquent bien que si l'on fait intervenir une explosion de supernova ayant injecté de la matière dans la nébuleuse protosolaire, il y a environ 4,5 milliards d'années.

Un échantillon de la météorite de Murchison. © wikipédia-Basilicofresco

Les grains analysés sont formés essentiellement de carbure de silicium et leurs tailles varient entre 0,1 et 1 micromètre. Ils ne constituent qu'environ un cent millionième de la masse des fragments de la météorite de Murchison récupérés.

Des grains présolaires enrichis en molécules soufrées

Les cosmochimistes y ont découvert des isotopes du silicium et des isotopes du soufre. Les rapports d'abondance mesurés ne cadrent pas avec ceux prédits par la nucléosynthèse calme dans les étoiles standard mais ils correspondent bien avec ceux que l'on peut prédire dans les environnements associés aux supernovae, notamment par l'intermédiaire  de molécules soufrées se formant dans les éjectas produits par ces explosions d'étoiles. En outre, comme il est expliqué dans un article, les chercheurs ont aussi découvert des produits de désintégration du titane radioactif produit par les supernovae, ce qui renforce leur conclusion.

On disposait de modèles prédisant la formation de molécules de sulfure de silicium à des températures de plusieurs milliers de degrés dans les éjectas de supernovae, quelques mois après l'explosion. Ces molécules se seraient ensuite retrouvées piégées dans les grains présolaires injectés dans la nébuleuse protosolaire juste avant son effondrement, causé par l'onde de choc de la supernova. Jamais encore observées, même dans l'espace, elles se retrouvent donc aujourd'hui dans la météorite de Murchison.

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