Motta

Poussières de 7 milliard d'années dans une météorite

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Une analyse récente de la météorite de Murchison (cf. image d'un fragment plus bas) donne des résultats intéressants, sur deux points, 1. la capacité à dater les météorites, 2. la théorie de la formation stellaire, régulière ou par pics.

 

Un papier AFP :

 

Il y a 7 milliards d’années, bien avant la naissance du Soleil (apparu il y a 4,6 milliards d’années), des étoiles sont nées. Deux milliards d’années plus tard, elles sont mortes, et des poussières de ces étoiles, agrégées dans un bloc, ont fini par tomber il y a cinquante ans dans un village australien.

Les scientifiques du Field Museum, à Chicago, possèdent depuis cinq décennies un morceau de cette grosse météorite, tombée en septembre 1969 à Murchison. C’est l’un des cailloux cosmiques les plus étudiés au monde par les astrophysiciens et les cosmochimistes, qui l’analysent sous tous les angles en tant que capsule historique. En 1987, ils avaient découvert dedans des micrograins d’un type inédit, sans doute présolaires, mais qu’ils n’avaient pas pu dater.

Récemment, le conservateur des météorites du musée, Philipp Heck, a utilisé avec des collègues une méthode nouvelle pour dater ces micrograins, formés de carbure de silicium. Pour distinguer les grains anciens des jeunes, les scientifiques ont tout d’abord réduit en poudre un morceau de la météorite, puis ils ont dissous les fragments dans de l’acide, une opération qui a fait apparaître les grains présolaires. « C’est comme brûler la meule de foin pour trouver l’aiguille », dit dans une jolie métaphore Philipp Heck, cité par un communiqué accompagnant l’étude, parue lundi 13 janvier dans les Proceedings de l’Académie des sciences américaine (PNAS).

La méthode de datation part de la constatation suivante : quand une poussière est dans l’espace, elle est exposée aux rayons cosmiques. « Certains de ces rayons cosmiques interagissent avec la matière et forment de nouveaux éléments, explique Philipp Heck. Et plus elle est exposée longtemps, plus ces éléments se forment. » « Je compare cela à la mise en place d’un seau dans une tempête de pluie. En supposant que la pluie est constante, la quantité d’eau qui s’accumule dans le seau vous indique combien de temps il a été exposé », ajoute-t-il. En mesurant combien de ces nouveaux éléments sont présents dans un grain présolaire, on peut dire pendant combien de temps il a été exposé aux rayons cosmiques, ce qui donne son âge.

Alors que seuls 20 grains de cette météorite avaient été datés par une autre méthode il y a dix ans, les chercheurs ont réussi à dater 40 micrograins, dont la plupart avaient entre 4,6 milliards et 4,9 milliards d’années. Ces âges correspondent au moment où les étoiles, mourantes, ont commencé à relâcher leur matériau dans l’espace. Ce type d’astres ayant une durée de vie d’environ 2 milliards à 2,5 milliards d’années, on obtient ainsi un âge maximal de 7 milliards d’années pour ces poussières.

A partir de ces résultats, les chercheurs avancent l’hypothèse que cette période correspond à un épisode de formation stellaire accrue. Un élément nouveau qui pourrait relancer le débat entre scientifiques sur la question de savoir si les nouvelles étoiles naissent à un rythme régulier ou s’il y a des pics et des creux dans le nombre de nouvelles étoiles.

 

 

9f0b8d5_9XHNlZAHB29jGDA-zUawE5B6.jpg

 

 

Et le papier en question :

 

https://www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1904573117

 

 

 

 

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Et une citation amusante (et très juste) de Philipp Heck, qui dirige l’équipe de chercheurs du Field Museum à Chicago (où a été réalisée, donc, l'analyse en question ici) :

 

Même si j’étudie la météorite Murchison et les grains présolaires depuis plus de 20 ans, je suis toujours fasciné de voir que l'on puisse étudier l’histoire de notre galaxie avec un caillou.

 

 

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Bof !

Selon la formule parfaitement inefficiente "Alexandre ! Range ta chambre et passe donc aussi l'aspirateur !".

Une analyse de la couche de poussière sous le lit dans la chambre de mon fils devrait permettre de remonter largement avant 7 milliards d'années. 

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Il y a 8 heures, Motta a dit :

En mesurant combien de ces nouveaux éléments sont présents dans un grain présolaire, on peut dire pendant combien de temps il a été exposé aux rayons cosmiques, ce qui donne son âge.

On a aussi des grains présolaires dans la météorite d'Allende non? C'est quoi qui est nouveau?

 

Il y a 8 heures, Motta a dit :

Ce type d’astres ayant une durée de vie d’environ 2 milliards à 2,5 milliards d’années

Comment peut on déterminer le type des étoiles mères? Je vois pas bien là.

 

Il y a 7 heures, Motta a dit :

je suis toujours fasciné de voir que l'on puisse étudier l’histoire de notre galaxie avec un caillou

C'est valable et fascinant pour tous les cailloux, météoritiques, martiens, lunaires et même tellement prosaïquement terrestres, sous nos pas. Fascinant en effet!

Edited by Bernard Augier
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Il y a 2 heures, Bernard Augier a dit :

On a aussi des grains présolaires dans la météorite d'Allende non? C'est quoi qui est nouveau?

 

Je ne suis pas spécialiste, donc bon, s'il y avait plus compétent que moi en la matière pour intervenir, ce serait super.

Sur ce que j'ai lu (mais je n'ai pas ma bibliothèque avec les livres sur les météorites sous la main là, peut-être que j'y trouverais des choses plus précises...), ce qu'on a pu prouver avec la météorite d'Allende, c'est que le système solaire était né de la compression d'un petit nuage peu dense par l'explosion d'une supernova. Elle avait permis de dater l'explosion de cette supernova à 2 millions d'années "au moins" avant la formation du système solaire. 

Donc résultat similaire a priori, oui.

Sauf que l'article (sur la météorite de Murchison) mentionne un débat : celui de savoir si les étoiles naissent à un rythme régulier, ou par pics et par creux.

Et pour ma part c'est ce point qui ne m'est pas entièrement clair, pour être honnête, là : en quoi l'analyse de la météorite de Murchison permet de poser "l’hypothèse que cette période correspond à un épisode de formation stellaire accrue". On a prouvé qu'une supernova a fait boum. D'accord. Mais en quoi ça accrédite l'idée d'un pic et pas d'une régularité des boums ?

Parce que pas la même explosion que celle attestée par la météorite d'Allende ?  

Si un pro pouvait me sortir de mon ignorance (ou de mes limites intellectuelles... ^_^)......

 

Il y a 2 heures, Bernard Augier a dit :

Comment peut on déterminer le type des étoiles mères? Je vois pas bien là.

 

https://www.jstor.org/stable/2889792?seq=1

 

Résumé du papier :

The circumstellar silicon carbide (SiC) grain X57 from the Murchison meteorite contains large amounts of radiogenic calcium-44 (20 times its solar system abundance) and has an anomalous silicon isotopic composition, different from other circumstellar SiC grains. Its inferred initial $^{44}$Ti/Si and $^{44}$Ti/$^{48}$Ti ratios are 1.6 × 10$^{-4}$ and 0.37. In addition, it contains radiogenic magnesium-26; the inferred initial $^{26}$Al/$^{27}$Al ratio is 0.11. The isotopic and elemental data of X57 can be explained by selective mixing of matter from different zones of a typical type II supernova of 25 solar masses during its explosion. The high $^{44}$Ti/Si ratio requires contributions from the innermost nickel zone of the supernova to the SiC condensation site, as similarly suggested by astronomical observations.

 

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il y a 42 minutes, Motta a dit :

The isotopic and elemental data of X57 can be explained by selective mixing of matter from different zones of a typical type II supernova of 25 solar masses during its explosion. The high $^{44}$Ti/Si ratio requires contributions from the innermost nickel zone of the supernova to the SiC condensation site

 

Hallucinant... Elémentaire mon cher Watson. On s'y croirait, en direct live. Dingue la démarche scientifique. Je ne m'y habituerais jamais!

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