L'oxygène trouvé dans la comète Tchouri est plus ancien que le Système solaire
Publié par Adrien le 23/05/2018 à 00:00
Source: CNRS-INSU
Le bombardement radiolytique des grains de glace d'eau dans la nébuleuse protosolaire est insuffisant pour expliquer la grande quantité d'oxygène moléculaire détectée par la mission Rosetta dans la chevelure de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Ce résultat implique que l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) cométaire a forcément été produit dans le milieu interstellaire (En astronomie, le milieu interstellaire est le gaz raréfié qui, dans une galaxie, existe entre les étoiles et leur environnement proche. Ce gaz est habituellement extrêmement ténu,...), à une époque antérieure à la genèse de la nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus...) protosolaire et des planétésimaux à partir desquels les corps 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 de lui (autrement dit, notre...) se sont formés. C'est la conclusion de l'étude publiée dans la revue The Astrophysical Journal par une équipe internationale de chercheurs pilotée par des scientifiques 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 propriétés des objets de l'univers...) de Marseille.


Illustration du transport vertical (Le vertical (rare), ou style vertical, est un style d’écriture musicale consistant en accords plaqués.) des petits grains de glaces vers des régions du 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.) où l'irradiation (En physique nucléaire, l'irradiation désigne l'action d'exposer (volontairement ou accidentellement) un organisme, une substance, d'un corps à un flux de rayonnements ionisants : rayons alpha, bêta, gamma, protons ou...) est forte et favorise la formation de l'oxygène moléculaire. Les grains de glaces restent concentrés dans le plan médian du disque à cause de la sédimentation gravitationnelle et de la friction avec le 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...).

L'efficacité de la radiolyse de la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), mécanisme très connu pour produire de l'oxygène moléculaire, a été étudiée dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots...) du bombardement des grains de glaces précurseurs des comètes par les rayons cosmiques pendant leur phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de résidence (Le nom de résidence est donné à un ensemble de voies souvent qui forment une boucle ayant la particularité de desservir des mêmes logements appelées également résidence. Ce terme...) dans la nébuleuse protosolaire. Du fait de leur taille microscopique, les grains de glaces sont brassés verticalement par la turbulence (La turbulence désigne l'état d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse présente en tout point un caractère tourbillonnaire : tourbillons dont la taille, la localisation et l'orientation...) dans la nébuleuse protosolaire, et accomplissent des cycles de transports verticaux entre le plan médian du disque et ses couches supérieures, lesquelles sont beaucoup moins denses. Par conséquent, ces grains de glaces ont passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent....) une fraction non négligeable de leur vie (La vie est le nom donné :) dans les régions supérieures du disque, dans lesquelles l'irradiation par les rayons cosmiques était importante.

Toutefois, les calculs des chercheurs montrent que, même si une fraction significative des particules glacées a suivi un cycle de va-et-vient vers les couches supérieures du disque pendant plus de 10 millions d'années, une échelle de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) qui dépasse très probablement celle correspondant à la durée de formation de la comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de poussière du système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une ellipse très...) 67P/Churyumov-Gerasimenko, la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) d'oxygène moléculaire produite par l'irradiation est inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport aux observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) de la sonde Rosetta (Rosetta est une sonde spatiale conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA), ayant pour objectif de récolter des informations sur la comète Churyumov-Gerasimenko.). Ce résultat implique que le scénario le plus probable demeure la formation de l'oxygène moléculaire dans les environnements de faible densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...), tels que le nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière qu’il...) présolaire, avant la genèse de la nébuleuse protosolaire.
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