Les météorites peuvent agir comme des capsules temporelles préservant les molécules de l’enfance du Système solaire. Certaines empreintes digitales détectées dans ces anciennes roches spatiales suggèrent qu’une supernova s’est déclenchée juste à côté de notre soleil naissant. Si tel est le cas, comment a-t-il survécu ? Des chercheurs proposent une explication.
Des vestiges de la formation du système solaire
L’une des questions fondamentales liées à notre existence est celle de l’origine de la Terre et de son environnement propice à la vie. Cette question est également liée à la quête de la vie sur d’autres planètes et à la question de savoir si notre présence est exceptionnelle ou non dans l’Univers.
Ces questions sont profondément liées au processus de formation de l’étoile hôte. Malheureusement, l’environnement de naissance du Soleil, âgé d’environ 4,6 milliards d’années, s’est depuis longtemps dissipé. Cependant, il est encore possible de s’appuyer sur les astéroïdes et les comètes, considérés comme des « miettes » de la formation du Système solaire. Plus précisément, ces objets sont les vestiges de la nébuleuse solaire primitive, un nuage de gaz et de poussière qui s’est effondré sous l’effet de la gravité pour former notre Système solaire. De ce fait, ils peuvent avoir conservé des indices importants sur la jeunesse de notre étoile.
Les traces d’une supernova
Dans le cadre d’une étude publiée récemment dans The Astrophysical Journal Letters, des chercheurs ont examiné de petites inclusions isolées dans plusieurs de ces météorites. Il est ressorti de ces recherches que ces inclusions contenaient des isotopes dérivés de la désintégration de radionucléides à vie courte (SLR). Il s’agit du processus de désintégration radioactive de certains isotopes instables qui ont une durée de vie relativement courte.
Or, s’il est tout à fait possible que ces isotopes dérivés flottaient déjà dans le nuage moléculaire dans lequel notre Soleil s’est formée, nous savons aussi que ce processus peut être généré par des supernovæ (explosions d’étoiles massives). Par ailleurs, les échantillons analysés contenaient, semble-t-il, trop d’un isotope d’aluminium particulier, l’aluminium-26, pour que le milieu interstellaire ait été la seule source. De ce fait, l’hypothèse de la supernova proche paraît tout à fait crédible.
Si tel est le cas, une question se pose alors : comment le Système solaire, encore très jeune, a-t-il pu survivre à un tel événement ? Les chercheurs de l’Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ), à l’origine de ces travaux, proposent une explication.
Un cocon protecteur
Pour rappel, les étoiles se forment à partir de l’effondrement des nuages moléculaires. Il s’agit d’énormes nuages de gaz et de poussière présents dans les galaxies. Ils sont principalement composés d’hydrogène moléculaire avec de petites quantités d’autres éléments. Si leur densité le permet, ces nuages commencent à s’effondrer sur eux-mêmes, la gravité attirant la matière vers son centre. Au fur et à mesure qu’ils se contractent, leur densité et leur température ne cessent d’augmenter. Finalement, la température au cœur de ces nuages atteint des niveaux extrêmement élevés pour permettre à l’hydrogène de fusionner en hélium. Vous obtenez alors une étoile naissante.
Nous savons que ces nuages moléculaires, à partir desquels se forment les étoiles donc, peuvent s’étirer en de gigantesques filaments de matière. Les étoiles relativement petites, comme le Soleil, se forment à l’intérieur de ces filaments, tandis que des étoiles plus massives (celles à risque de devenir supernova) se forment aux carrefours de plusieurs filaments. Selon les chercheurs, si une étoile avait effectivement explosé dans l’un de ces noyaux de filaments à proximité, le système solaire en formation pourrait alors avoir été protégé par celui dans lequel il est né.
Les scientifiques ont par ailleurs estimé que si l’onde de choc de cette supernova avait persisté pendant environ 300 000 ans, alors notre Soleil n’aurait jamais pu voir le jour. Heureusement, l’explosion n’a pas maintenu cette énergie aussi longtemps. Le filament dans lequel est né le soleil aurait néanmoins toujours pu intégrer les isotopes radioactifs issus de cette explosion pour les canaliser dans le Système solaire. C’est pourquoi leurs empreintes digitales sont encore visibles dans les météorites aujourd’hui.
