les circonstances qui ont donné naissance à notre Soleil

Publication dans la revue Science: des chercheurs de 6 universités expliquent les circonstances qui ont donné naissance à notre Soleil Les radionucléides (ou radioisotopes) sont des atomes dont le noyau est instable. Nous savons aujourd'hui grâce à l'analyse de certaines météorites qu'un certain nombre de radionucléides, de durée de vie de quelques millions d'années, devaient être présents dans le Système Solaire lors de sa formation. Une telle observation nous permet de dater certains événements ayant eu lieu avant la formation de notre Système Solaire, du moins si nous comprenons comment de tels radionucléides ont pu être produits.

L'origine nucléosynthétique de certains de ces radionucléides reste cependant mal connue. En particulier, jusqu'à présent la production de l'Hafmium-182 (dont la demi-vie vaut 8.9 millions d'années) était attribuée à un processus de captures rapides de neutrons, connu sous le nom de processus r, ayant lieu soit lors de l'explosion d'étoiles massives en supernova, soit lors de la collision de 2 étoiles à neutrons formant initialement un système binaire.

Or, si l'Hafmium-182 est produit par le processus r, d'autres éléments radioactifs tel l'Iode- 129 (de demi-vie de 15.7 millions d'années) devraient également être co-produits et leurs abondances respectives être en accord par rapport au temps écoulé jusqu'à leur injection dans la nébuleuse solaire primordiale. Cependant, les analyses météoritiques montrent que ce n'est pas le cas... Pour expliquer ce mystère, les scientifiques ont dû évoquer l'existence de deux processus r distincts, solution peu convaincante dans le chef de la théorie de la nucléosynthèse.

De nouvelles recherches au sein d'une collaboration entre l'Université libre de Bruxelles (Institut d'Astronomie et d'Astrophysique, Faculté des Sciences de l'ULB, Belgique) et les Universités de Monash et Canberra (Australie), de Hongrie, de Dresden (Allemagne) et de Lancashire (UK) suggèrent que l'Hafmium-182 serait en réalité principalement produit par un autre processus de capture de neutrons, appelé processus s ou captures lentes de neutrons. Les processus s et r sont responsables de l'origine de près de la totalité des éléments plus lourds que le Fer dans l'Univers.


En s'appuyant sur ces deux processus s et r, les chercheurs ont réussi à expliquer de façon cohérente les derniers événements qui auraient pollué le Système Solaire avant sa naissance: lors de la phase prénatale, la nébuleuse solaire aurait été contaminée par le processus quelque 100 millions d'années avant son isolation, alors que le processus l'aurait enrichie quelque 10-30 millions d'années avant son isolation. Ils éclairent ainsi les circonstances qui ont donné naissance à notre Soleil. En effet, après l'ingestion des éléments lourds par le processus s et r, la nébuleuse solaire est rentrée dans une phase d'”incubation” durant laquelle le nuage moléculaire pré-solaire s'est formé et s'est effondré sur lui-même pour donner naissance à notre Soleil. Cette période d'incubation ne peut dès lors pas avoir duré plus de 30 millions d'années. Ces résultats sont publiés dans la revue Science.