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Posté par Adrien le Lundi 10/04/2017 à 00:10
La comète "Tchouri" aurait mis plusieurs millions d'années à se former
Le chauffage produit par la désintégration d'isotopes de l'aluminium et du fer potentiellement présents dans la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko aurait été trop important au début de la vie de la nébuleuse protosolaire pour expliquer la présence de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) à basse 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...). En effet, la présence du monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou –C≡O+, la molécule est composée d'un atome de carbone et d'un...), de l'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz...) ou de l'argon, mise en évidence dans 67P/Churyumov-Gerasimenko par la mission Rosetta, n'est possible que si la comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de poussière du système solaire, dont l'orbite a...) s'est formée après 2 à 8 millions d'années d'évolution de la nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz raréfié et/ou de...) afin que celle-ci refroidisse suffisamment et permette à la comète de se former, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en gardant ses matériaux les plus volatils. L'autre possibilité est que la comète se serait formée lentement sur tout cet intervalle de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), lui permettant aussi de préserver une grande partie des glaces qu'elle a acquise depuis la nébuleuse. C'est ce que vient de montrer une équipe internationale dirigée par des chercheurs du Laboratoire d'Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des...) de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université). L'étude a été publiée le 6 avril 2017 dans The Astrophysical Journal Letters.


De haut en bas: évolution temporelle du profil de température dans un petit corps possédant une taille de 2,6 km et constitué d'un mélange de poussières réfractaires et de glaces cristallines, avec des retards de formation de 0, 1 et 2 millions d'années après l'apparition de la nébuleuse protosolaire. Les colonnes de gauche et de droite correspondent respectivement à des rapports de mélanges poussières/glaces valant 1 et 4 dans la comète. La courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les...) noire correspond à l'isotherme identifiant (En informatique, on appelle identifiants (également appelé parfois en anglais login) les informations permettant à une personne de s'identifier auprès d'un...) la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux États souverains. Le rôle que joue une frontière peut fortement...) entre les régions de stabilité et d'instabilité des glaces les plus volatiles. A une époque donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un événement, etc.), la comète chauffe plus lorsqu'elle est enrichie en poussières réfractaires (colonne de droite). En outre, la température globale du noyau diminue lorsque l'accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par apport de matière.) est tardive. Crédits: d'après Mousis et al. 2017

Les conditions de formation des comètes demeurent encore méconnues. Ces objets se sont agglomérés soit à partir de blocs de constructions directement formés dans la nébuleuse protosolaire, soit d'après des débris provenant de la destruction de plus gros corps parents. Dans ces conditions, l'équipe a simulé l'influence du chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.) radiogénique sur la structure et la composition de corps glacés de tailles comprises entre celles des lobes de 67P/Churyumov-Gerasimenko (~2.6 km) et de la comète Hale-Bopp (~70 km), en utilisant les abondances canoniques de l'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.) 26 et le fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie...) 60, les deux nuclides dont la désintégration est considérée comme une source de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) importante pour les corps planétaires formés au tout début de l'histoire du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour...).

Les résultats de l'étude décrivent qu'il est à la fois impossible de former rapidement 67P/Churyumov-Gerasimenko, ou bien son corps parent, et de préserver les espèces volatiles observées dans la coma (Le terme « coma » signifie « sommeil profond » en grec ancien. Le coma est une abolition de la conscience et de la vigilance...) par la mission Rosetta. Les simulations attestent que si la croissance a été très rapide, la comète ou son corps parent ont dû se former entre 2,2 et 7,7 millions d'années après l'apparition de la nébuleuse protosolaire. Par contre, si la comète ou son corps parent se sont accrétés lentement, mais toujours sur le même intervalle de temps, alors ils ont pu préserver la majorité de leurs espèces volatiles.

Des délais plus courts de formation ou d'accrétion, compris entre 0,5 et 6,7 millions d'années après la formation de la nébuleuse, sont envisageables si l'on admet que l'intérieur profond de la comète ou de son corps parent ont été appauvris en espèces volatiles par le chauffage radiogénique, et que les couches externes sont restées riches en glaces. Cependant, si 67P/Churyumov-Gerasimenko s'est formée à partir de morceaux issus d'un tel corps parent, ceux ci constitueraient probablement un mélange homogène et il serait impossible de savoir si ces débris proviennent des couches internes ou externe de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les relations...) primitif.

La principale conclusion de ce travail est que la question de l'origine et des conditions de formation des blocs de construction de 67P/Churyumov-Gerasimenko demeure encore sans réponse. Une mission de retour d'échantillons vers une autre comète de la famille de Jupiter sera probablement nécessaire pour apporter de nouvelles réponses.

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Source: CNRS-INSU