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La Terre traverse une nébuleuse inconnue, mais nous avons déjà un indice solide sur son origine: elle semble provenir d’une supernova

Le nuage interstellaire local, la nébuleuse qui traverse notre système solaire, est un monstre d’un diamètre d’environ 30 années-lumière. Ces données ne sont pas les seules que les astrophysiciens aient pu estimer. Ils ont également conclu que notre système solaire est entré dans les profondeurs de cet immense nuage de gaz et de poussière il y a pas plus de 150000 ans et pas moins de 44000 ans, et aussi qu’il continuera à le traverser pendant une période qui durera encore entre 10000 et 20000 ans.

L’obtention de ces informations nécessite de nombreuses observations et la résolution de calculs très complexes, ce qui, sans aucun doute, en vaut la peine. Cependant, il y a un fait essentiel sur cette nébuleuse que les scientifiques ne connaissent pas encore: son origine. C’est la grande inconnue. Le nommer est facile, mais savoir précisément comment il a été formé est un défi. Les chercheurs qui l’étudient ont formulé plusieurs hypothèses, mais une découverte très récente du physicien nucléaire Anton Wallner renforce l’idée que le nuage interstellaire local a été causé par une supernova relativement récente.

Une supernova trahie par un élément chimique très particulier

Avant de passer à autre chose, il est bon pour nous de revoir qu’est-ce qu’une supernova. Si vous voulez connaître la vie des étoiles en détail, à partir du moment où elles naissent d’un nuage de poussière et de gaz jusqu’à leur mort, je vous suggère de lire l’article que je lie ici car nous y expliquons dans un manière abordable que toute personne curieuse peut comprendre. Dans tous les cas, une supernova est une explosion extraordinairement énergétique qui a lieu dans les dernières étapes de la vie d’une étoile.

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Certaines supernovae brillent plus brillamment pendant quelques secondes que les galaxies qui les contiennent, ce qui nous permet d’avoir une idée précise de la violence et de l’énergie de l’explosion.

Certaines supernovae brillent plus brillamment pendant quelques secondes que les galaxies qui les contiennent, ce qui nous donne une idée précise de la violence de l’explosion. Son origine est généralement liée aux étoiles les plus massives, de sorte que lorsqu’elles ont épuisé la majeure partie de leur combustible, leur noyau est constitué de fer, un élément chimique à partir duquel elles ne peuvent pas obtenir plus d’énergie par des réactions de fusion nucléaire. Quand la production d’énergie s’arrête l’étoile perd son équilibre hydrostatique, Et il n’y a pas de retour en arrière.

Le noyau se contracte soudainement en raison de la contraction gravitationnelle, qui n’est plus contrecarrée par la pression de rayonnement, et cela fait tomber les autres couches de matériau dessus, rebondissant avec une violence extrême et volant vers le milieu stellaire. avec une vitesse très élevée. La supernova vient d’arriver. Dans tous les cas, pourquoi l’équipe dirigée par Anton Wallner est-elle raisonnablement convaincue que le nuage interstellaire local provient d’une supernova relativement proche dans le temps?

La réponse à cette question réside dans le fer 60. Cet élément chimique est un isotope radioactif du fer qui possède 60 nucléons: 26 protons et 34 neutrons. Sa nature radioactive le rend instable et se désintègre complètement en pas plus de 15 millions d’années, donc une fois ce temps écoulé, les noyaux de fer 60 auront été transformés en d’autres éléments chimiques à la recherche d’une configuration moins énergétique et plus stable. Une note importante: le fer 60 est l’un des produits résultant des énormes décharges énergétiques des supernovae.

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La chose amusante, et c’est le cœur de la découverte, est que Wallner et son équipe ont trouvé dans deux endroits différents sédiments marins avec traces de fer 60. Pour mesurer son âge, ils ont utilisé un spectromètre de masse extrêmement sensible et ont conclu que cet élément chimique a environ 33000 ans, donc quand il est arrivé sur Terre, notre système solaire traversait déjà le nuage interstellaire local, ce que nous pouvons déduire si nous gardons à l’esprit les dates que nous avons revues dans le premier paragraphe de l’article.

Un autre fait important auquel il convient de prêter attention est que notre planète a environ 4,5 milliards d’années. Comme nous l’avons vu, le fer 60 se désintègre complètement en moins de 15 millions d’années, donc, mis à part la datation qui a été possible grâce au spectromètre de masse, il est impossible que les traces trouvées par Wallner et son équipe viennent du nuage de poussière et de gaz qui a donné naissance non seulement à la Terre, mais à tout le système solaire. Il y a encore beaucoup de questions auxquelles il faut répondre, et Wallner lui-même émet des doutes sur l’origine à la fois du fer 60 qu’il a trouvé et du nuage interstellaire local, mais il est probable que peu à peu les scientifiques parviendront à démêler cette énigme.

images | NASA, ESA et G. Bacon | NASA / ESA, l’équipe de projet clé Hubble et l’équipe de recherche High-Z Supernova
Plus d’informations | Université nationale australienne

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