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Notre étoile a eu une jeunesse tumultueuse. Et ces cristaux bleus le prouvent

hibonite soleil
Crédits : Andy Davis / University of Chicago

Avant que notre planète ne prenne forme il y a des milliards d’années, notre étoile était hyperactive, crachant d’énormes quantités de particules de haute énergie. Cette jeunesse tumultueuse est aujourd’hui préservée dans des cristaux microscopiques, enfermés dans des météorites anciennes.

Ces cristaux bleus, connus sous le nom d’hibonite, sont faits de l’un des premiers minéraux à s’être formé dans le système solaire. Ces minuscules grains sont trop petits pour être visibles à l’œil nu, mais ils révèlent sous microscope une quantité d’informations sur le Soleil. Il y a par exemple des traces d’activités chimiques opérées durant sa jeunesse, bien avant que les premières planètes ne se forment. Et le moins que l’on puisse dire, c’est que notre étoile a eu une enfance mouvementée.

Les étoiles naissent dans des nuages ​​denses et froids de gaz et de poussière. À mesure que la gravité attire les parties les plus denses du nuage vers l’intérieur, celles-ci génèrent de la chaleur et attirent plus de matière vers le centre. Cette matière chauffée deviendra finalement le noyau d’une étoile fraîchement créée. Notre Soleil est dynamique, avec des éruptions et des vents solaires à grande vitesse ainsi que des éjections de masse coronales qui projettent du plasma dans l’espace. Mais les observations de la naissance et de la formation stellaire montrent que les étoiles sont encore plus sauvages quand elles sont encore jeunes et en pleine croissance.

Crédits : Pixabay / WikiImages

Une fois que la température centrale d’une étoile devient suffisamment chaude pour provoquer la fusion, celle-ci cesse de croître et commence une phase relativement calme – la période la plus longue de sa vie (le Soleil vit actuellement cette phase). Les étoiles de la taille de notre Soleil – une étoile moyenne née il y a environ 4,6 milliards d’années – prennent environ 50 millions d’années pour devenir “adultes” (stables). Une fois passée cette “majorité”, une étoile peut alors vivre jusqu’à des dizaines de milliards d’années.

Pour voir si la jeunesse de notre Soleil était aussi énergique que celle des étoiles similaires, des chercheurs ont inspecté des échantillons de la météorite Murchison, installée dans la collection du musée Field  à Chicago. En 1969, cette météorite avait explosé dans le ciel au-dessus de Murchison, en Australie. Après avoir découvert des grains d’hibonite, les chercheurs les ont dynamités avec des lasers, et ce faisant, ils ont libéré du néon et de l’hélium qui avaient été piégés à l’intérieur des cristaux pendant des milliards d’années.

La concentration et le rapport des isotopes de ces gaz nobles ont finalement montré qu’un jeune Soleil très énergique, encore entouré d’un nuage de gaz et de poussière, irradiait ces cristaux d’hibonite il y a des milliards d’années. « Lorsque les particules de haute énergie du Soleil ont heurté les cristaux bleus, ils ont divisé les atomes de calcium et d’aluminium pour fabriquer certains isotopes de néon et d’hélium, expliquent les chercheurs. Ces rapports isotopiques constituent en quelque sorte des “empreintes digitales” caractéristiques de l’irradiation avec des particules énergétiques d’un Soleil très actif durant sa jeunesse ».

Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans la revue Nature Astronomy.

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