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Posté par Adrien le Vendredi 19/02/2016 à 00:00
De quelle poussière est né notre système solaire ?
Une équipe de recherche internationale, menée par Francesco C.Pignatale du Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, CRAL (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/ENS de Lyon) a permis d'approfondir notre connaissance de la composition chimique des grains de poussières qui ont formé le Système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre...) il y a 4,5 milliards d'années.

Grâce à des simulations numériques de pointe, l'équipe a calculé une carte en deux dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si...) de la composition chimique de la poussière dans la nébuleuse solaire (La nébuleuse solaire est le nuage de gaz (ou disque d'accrétion) à partir duquel notre système solaire s'est formé.) (voir la répartition de sulfures Fig.1), le mince disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme...) et de poussière qui entourait le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée...) jeune et à partir duquel les planètes se sont formées.


Fig.1 : Les scientifiques ont calculé la composition chimique de la poussière dans la nébuleuse qui entourait le Soleil jeune. Ici : la répartition de sulfures (avec à gauche le soleil jeune).© Francesco Pignatale


Fig.2 : Températures dans la nébuleuse qui entourait le Soleil jeune. © Francesco Pignatale

Jusqu'alors, il était supposé que les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) réfractaires (résistants aux hautes températures) seraient situés près du Soleil jeune, alors que les matériaux volatils (tels que les glaces et les composés soufrés) se formeraient loin du Soleil où les températures sont plus basses. Toutefois, les nouvelles cartes produites par l'équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...) ont révélé une distribution chimique plus complexe de la poussière, avec des matériaux réfractaires également présents à de grandes distances du Soleil à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) du disque. Des matériaux volatils ont aussi été trouvés dans le disque interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) près du Soleil jeune.


Fig.3: Représentation de la nébuleuse solaire, mince disque de gaz et de poussière qui entourait le Soleil jeune et à partir duquel les planètes se sont formées. © NASA.
"Ces nouveaux calculs bidimensionnels nous ont donné une image plus claire de la composition chimique dans notre Système solaire peu de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) après sa formation", explique Francesco C. Pignatale.

En effet, l'épaisseur de la nébuleuse, bien que réduite, permet d'avoir des régions de relativement haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert...) à de grandes distances du Soleil. Ces régions se situent à la surface du disque et sont chauffées par les rayons solaires.

De la même manière, il existe également des régions plus froides dans le disque interne proche du soleil. A cet endroit, de fortes concentrations de poussières empêchent le rayonnement solaire (En plus des rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement élevées), le Soleil rayonne des ondes électromagnétiques dont le spectre s'étend des...) de chauffer efficacement l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le...) local (voir Fig. 2). Ceci peut expliquer la coexistence de matériaux réfractaires et volatiles observés dans les météorites ou sur la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la...) Mercure.

Cette recherche a fait partie du travail de thèse (Une thèse (du nom grec thesis, se traduisant par « action de poser ») est l'affirmation ou la prise de position d'un locuteur, à l'égard du sujet ou du thème qu'il évoque.) de Francesco Pignatale à Swinburne. L'équipe inclus aussi la doyenne des sciences de Swinburne, Prof. Sarah Maddison, Dr. Kurt Liffman et Prof. Geoff Brooks.

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Source: CNRS-INSU