Une supernova a-t-elle donné naissance à notre système solaire ?

Nuage de poussière et de gaz de Cygnus

Un nuage de gaz et de poussière a commencé à s'effondrer il y a 4,6 milliards d'années, déclenchant la formation du soleil et du système solaire de la Terre. Sur la photo : une collection beaucoup plus importante de gaz et de poussière, repérée dans la constellation du Cygne, qui se trouve à environ 4 500 années-lumière. (Crédit image : NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA)



Selon une nouvelle étude, la mort explosive d'une étoile – qui aurait pu atteindre une douzaine de fois la masse du soleil – aurait pu déclencher la formation du système solaire.



Le soleil ainsi que le reste du système solaire est né d'un nuage de gaz et de poussière il y a environ 4,6 milliards d'années. Selon des recherches antérieures, un événement a perturbé ce nuage, provoquant un effondrement gravitationnel qui a formé le soleil et un disque de matière environnant, où les planètes sont nées.

En recherchant des modèles révélateurs qui ont été laissés dans la matière depuis l'aube du système solaire, Yong-Zhong Qian, co-auteur de la nouvelle étude et astrophysicien à l'Université du Minnesota à Minneapolis, et ses collègues suggèrent maintenant que l'explosif la mort d'une petite étoile aurait pu déclencher cet effondrement. [ Notre système solaire : une visite photographique des planètes ]



En quoi une supernova est-elle différente d

En quoi une supernova est-elle différente d'une hypernova ? Découvrez les différents types d'étoiles qui explosent que les astronomes ont identifiés dans cette infographie. (Crédit image : par Karl Tate, artiste en infographie)

Des travaux antérieurs ont suggéré que l'onde de choc d'une supernova aurait pu contenir suffisamment d'énergie pour comprimer le nuage de poussière préexistant. Et les chercheurs ont recherché des preuves de cette explosion : les supernovas génèrent des modèles révélateurs d'isotopes radioactifs instables à courte durée de vie. La découverte des signatures de telles anomalies dans les roches anciennes permettrait de confirmer l'idée qu'une supernova a déclenché la formation du système solaire. (Les isotopes d'un élément ont des nombres de neutrons différents. Un nombre différent à la fin du nom de l'isotope identifie chaque variété : par exemple, le béryllium-9 ou le béryllium-10.) Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont pas réussi à trouver les empreintes digitales de ces éléments. anomalies isotopiques dans les météorites anciennes qui ont été laissées de la naissance du système solaire. Cependant, les chercheurs avaient examiné les supernovas d'étoiles de masse relativement élevée – celles qui ont au moins 15 fois la masse du soleil, a déclaré Qian à demokratija.eu. Le groupe de Qian a choisi de modéliser à la place des supernovas de masse inférieure, à partir d'étoiles dont la masse solaire est inférieure ou égale à 12 fois, et ils ont étudié quels isotopes seraient formés à partir de ces explosions. Ils se sont concentrés sur la production de béryllium-10, un isotope que l'on trouve couramment dans les météorites. Sa prévalence dans les météorites était déjà un mystère pour les chercheurs, a déclaré Qian. Une théorie soutenait que les rayons cosmiques de haute énergie auraient pu éliminer les protons ou les neutrons des noyaux atomiques pour créer le béryllium-10 – un processus appelé spallation.



À l'aide de nouveaux modèles de supernova, Qian et ses collègues ont découvert qu'une supernova de faible masse pouvait générer de grandes quantités de particules fantomatiques appelées neutrinos, dont l'influence sur les noyaux atomiques aurait pu créer du béryllium-10, ce qui expliquerait les niveaux élevés de cet isotope dans le record de météorite.

De plus, les chercheurs ont déclaré que l'influence d'une supernova de faible masse pourrait également expliquer la présence d'autres isotopes à courte durée de vie qui se trouvent également dans les météorites, tels que le calcium-41 et le palladium-107. 'Une supernova de faible masse peut expliquer le large éventail de données dont nous disposons', a déclaré Qian à demokratija.eu.

Qian a noté que les découvertes du groupe d'étude n'expliquent pas la présence de tous les isotopes à courte durée de vie qui se trouvent dans les météorites. 'Nous pensons que certains de ces autres noyaux à courte durée de vie pourraient avoir été contribués par d'autres mécanismes', a déclaré Qian. «Je ne pense pas que cela devrait être considéré comme une faiblesse de notre modèle – c'est juste que notre modèle ne peut pas tout expliquer. Notre travail est une pièce majeure du puzzle sur la formation du système solaire, mais il y a d'autres pièces du puzzle qui devraient également être examinées.



Les recherches futures peuvent également étudier les effets qu'une onde de choc d'une supernova de faible masse aurait pu avoir sur le nuage qui est devenu le système solaire, a déclaré Qian. Les scientifiques détaillé leurs conclusions en ligne 22 novembre dans la revue Nature Communications.

Suivez Charles Q. Choi sur Twitter @cqchoi . Suivez-nous @Spacedotcom , Facebook et Google+ . Article original sur Edemokratija.eu .