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La chimie étrange de cette roche suggère qu’elle provient d’une supernova

Les restes d'une supernova de type Ia vus par Hubble. Crédits : NASA, ESA

En 1996, une roche venue de l’espace fut découverte dans la Grande Mer de Sable du sud-ouest de l’Égypte. Une analyse chimique récente de sa composition suggère maintenant que ses constituants se sont agglomérés dans les restes d’une supernova, l’effondrement brillant et explosif d’une étoile en fin de vie.

L’origine extraterrestre de cette pierre nommée « Hypatie » découverte en 1996 dans le sud-ouest de l’Égypte fut déterminée en 2013, puis confirmée deux ans plus tard sur la base des caractéristiques isotopiques. Des analyses ont également indiqué que le corps parent était primitif, mais d’où venait-il précisément ?

Dans le cadre d’une étude publiée dans la revue Icarus, une équipe de chercheurs avance une hypothèse. Les scientifiques se basent sur le motif de quinze éléments analysés dans un échantillon de trois grammes au moyen d’une microsonde à protons. D’après l’équipe, cette roche venait de bien au-delà de notre voisinage stellaire, ayant probablement émergé des restes gazeux et poussiéreux libérés par l’explosion d’une étoile lointaine.

Supernova de type Ia

Cette roche contenait trop de fer pour provenir d’une supernova de type II. Ainsi, les chercheurs ont supposé que sa combinaison unique de silicium, soufre, calcium, titane, vanadium, chrome, manganèse, fer et nickel impliquait une origine de type Ia. Pour rappel, les supernovae de type Ia se produisent lorsque les naines blanches (les petits restes denses d’étoiles) consomment tellement de matière volée à leur compagnon qu’elles finissent par exploser. Ces supernovae se distinguent des supernovae de type II dans lesquelles le noyau d’une grande étoile s’effondre, provoquant une explosion massive.

Des niveaux élevés d’aluminium, de phosphore, de chlore, de potassium, de zinc et de cuivre laissent également à penser que ces éléments ont peut-être été hérités de l’étoile géante rouge qui a précédé la naine blanche.

roche supernova
Crédits : Romano Serra

Chronologie cosmique

L’histoire de cette roche commence donc par une étoile. Une géante rouge en fin de vie s’effondre en une étoile naine blanche. L’événement se produit à l’intérieur d’un gigantesque nuage de poussière appelé nébuleuse.

Cette naine blanche se retrouve alors dans un système binaire avec une deuxième étoile. La première finit par dévorer la seconde, lui arrachant lentement de la matière pendant des millions d’années. À un moment donné, la naine blanche, tellement repue, explose en supernova à l’intérieur du nuage de poussière.

Après refroidissement, les atomes de gaz restants de cette supernova commencent à se lier aux particules du nuage de poussière. Une énorme « bulle » de ce mélange d’atomes de poussière et de gaz se forme alors et commence à errer dans le cosmos, n’interagissant jamais avec d’autres nuages ​​de poussière.

Des millions d’années passent. Cette « bulle » se rapproche alors de notre Système solaire naissant et devient lentement solide. Ce processus se produit probablement dans une partie extérieure très froide et sans incident, peut-être dans le nuage d’Oort.

À un moment donné, la roche mère d’Hypatie commence à se précipiter vers la Terre. La chaleur de l’entrée dans l’atmosphère terrestre, combinée à la pression de l’impact dans la Grande mer de Sable au sud-ouest de l’Égypte, crée alors des microdiamants et brise la roche mère.

Selon cette idée, la pierre d’Hypatie ramassée dans le désert serait donc l’un des nombreux fragments de l’impacteur d’origine.