Mille ans de fournaise si près du soleil

Lundi, 20 mars 2017

Des chercheurs de l’Institut de Physique du Globe de Paris (CNRS/IPGP), du CNRS et du Muséum National d’Histoire Naturelle et de l'Université de Paris Diderot ont étudié l’activité solaire dans les premiers millions d’années de vie du soleil. Dans un article publié dans Nature Astronomy, le 20 mars 2017ils démontrent, à travers des analyses chimiques de météorites, que le jeune soleil a connu des périodes d’éruptions solaires bien plus intenses que ce que l’on connaît de nos jours.

Les météorites primitives sont principalement composées de minéraux formés lors des premiers millions d’années du système solaire. Les inclusions riches en calcium et aluminium (CAIs) sont les premiers solides à se former dans le système solaire, il y a 4,567 milliards d’années. Les CAIs se sont formés très près du soleil et renferment des indices majeurs sur les processus s’étant déroulés aux origines du système solaire.

Afin d’obtenir des informations sur les éruptions solaires précoces, les chercheurs se sont tournés vers l’études d’isotopes1 rares. Les isotopes sont des formes différentes d’un même élément ayant des masses légèrement différentes dû à une différence du nombre de neutrons. Ils ont trouvé que les abondances du beryllium-10 et du vanadium-50 étaient beaucoup plus importantes dans les composants de météorites qui se sont formés près du soleil (les CAIs) que dans les autres composants. Seules des réactions nucléaires induites par des éruptions solaires des centaines de milliers de fois plus intenses qu’à l’heure actuelle ont pu produire ces abondances.


Le bombardement des inclusions refractaires par des rayons cosmiques en provenance du jeune soleil qui ont causé la production de 50V et 10Be dans ces grains primordiaux. Crédits : Joel Dyon, IPGP


Cette découverte, suscitée par la découverte du beryllium-10 il y a 15 ans par l'un des co-auteurs confirme une prédiction faite à la même époque par un autre des co-auteurs. Ils ne se sont pas arrêtés en si bon chemin et ont pu calculer que les CAIs avaient passé presque mille ans dans la fournaise près du soleil, probablement à des températures qu’aucun autre type de matière ne peut endurer.

Ces résultats sont les premiers à permettre de pouvoir retrouver directement enregistré dans certaines météorites l'évolution du Soleil jeune lors de sa formation.

Contacts scientifiques : 

  • Paolo Sossi, IPGP, sossi [at] ipgp [dot] fr, 01 83 95 75 00
  • Frédéric Moynier, Université Paris Diderot, moynier [at] ipgp [dot] fr, 01 83 95 74 72
  • Marc Chaussidon, CNRS, chaussidon [at] ipgp [dot] fr, 0183957787

 

Note(s): 

1-Les isotopes sont des formes distinctes d’un même élément présentant une légère différence de masse due à une différence du nombre de neutrons.

Source(s): 

Paolo A. Sossi, Frédéric Moynier, Marc Chaussidon, Johan Villeneuve, Chizu Kato & Matthieu Gounelle, Early Solar System irradiation quantified by linked vanadium and beryllium isotope variations in meteorites, 0055 (2017), 20 mars 2017

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