L’humain adulte moyen est composé d’environ sept octillions (7,000,000,000,000,000,000,000,000,000) d’atomes et la plupart d’entre eux sont de l’hydrogène — l’élément le plus commun dans l’Univers produit par le Big Bang il y a 13,8 milliards d’années. Mais pour le reste, que sont-ils ? Et surtout, d’où viennent-ils ?
Comme nous l’avons vu il y a quelques jours, le reste de ces atomes ont été forgés par d’anciennes étoiles qui ont explosé des milliards d’années après la formation de l’Univers (une petite quantité peut néanmoins être attribuée à des rayons cosmiques). Comme le disait si bien l’astronome Carl Sagan, « l’azote dans notre ADN, le calcium dans nos dents, le fer dans notre sang ou le carbone dans nos tartes aux pommes ont tous été produits aux cœurs d’étoiles effondrées. Nous sommes tous faits de poussières d’étoiles ». Pour vous donner une meilleure idée de l’origine des ingrédients qui composent votre corps, Jennifer A. Johnson (astronome à l’Ohio State University) vient d’établir ce nouveau tableau périodique qui décompose tous les éléments en fonction de leur origine :
Comme vous pouvez le voir, le tableau identifie et décompose les six processus de l’Univers qui peuvent donner naissance à de nouveaux atomes : fusion lors du Big Bang ; fission des rayons cosmiques ; fusion d’étoiles à neutrons ; explosion des étoiles massives ; mort des étoiles de faible masse et explosion de naines blanches. Un atome peut être le résultat de différents événements cosmiques, c’est pourquoi certaines cases ont parfois été découpées en fonction de leurs origines.
Ainsi, vous pouvez voir que des éléments tels que l’oxygène (O), le magnésium (Mg) et le sodium (Na) ont résulté de gigantesques explosions d’étoiles massives appelées supernovae. Cela se produit lorsqu’une étoile est en fin de vie, à court de carburant ou après avoir accumulé trop de matière. D’autre part, le carbone (C) et l’azote (N) proviennent majoritairement d’étoiles de faible masse finissant leur vie en naines blanches.
D’autres éléments comme le bore (B) et le béryllium (Be) et certains isotopes du lithium (Li) qui ne pourraient survivre à la fournaise nucléaire du cœur des étoiles sont le résultat de ce qu’on appelle la « spallation des rayons cosmiques », un mécanisme de nucléosynthèse utilisant la grande énergie cinétique des rayons cosmiques pour briser des nucléides croisant leur trajectoire (atomes de carbone, d’azote et d’oxygène) afin d’en former des nouveaux de masse atomique plus petite (bore, béryllium et lithium).
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