Une météorite tombée en Antarctique a conservé une empreinte vieille de plus de 4,5 milliards d’années, datant des tout premiers instants du Système solaire.
À cette époque, le Soleil et les planètes n’avaient pas encore leur forme actuelle. Notre voisinage était constitué d’un nuage de gaz et de poussières qui s’est progressivement aplati en disque. La matière de ce disque a ensuite alimenté le jeune Soleil et fourni les matériaux à partir desquels les planètes se sont formées.
Vue d'artiste d'une jeune étoile entourée de son disque protoplanétaire interne et de matériaux rocheux.
Crédit : NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
Les chercheurs ont étudié DOM 08006, une météorite découverte en 2008 dans la chaîne Dominion, en Antarctique. Elle est particulièrement peu altérée depuis sa formation. Dans de minuscules fragments, l’équipe a isolé des grains apparus pendant les 200 000 premières années du Système solaire. Ces grains riches en calcium et en aluminium comptent parmi les plus anciens matériaux connus de notre voisinage cosmique.
Certains de ces grains renferment des minéraux contenant du fer. Lors de leur formation, ces minuscules éléments ont pu enregistrer le champ magnétique présent autour d’eux. Leur aimantation résiduelle agit donc comme une mémoire physique, encore mesurable après plusieurs milliards d’années.
Les mesures indiquent un champ d’environ 150 à 600 microteslas. Pour donner un ordre de grandeur, cela correspond à environ trois à douze fois le champ magnétique terrestre actuel. Cette empreinte remonte à une période bien antérieure aux précédentes mesures obtenues dans des météorites, qui concernaient un Système solaire déjà âgé d’environ deux millions d’années.
Pour comprendre son importance, il faut regarder comment la matière tombait vers le jeune Soleil. La gravité attirait naturellement gaz et poussières vers le centre. Mais la matière chargée électriquement pouvait aussi interagir avec un champ magnétique. Ces interactions facilitent le déplacement du gaz dans le disque et peuvent ainsi participer à l’alimentation de l’étoile naissante.
Autrement dit, la gravité n’aurait pas travaillé seule. L’intensité retrouvée dans les grains est compatible avec des modèles où le magnétisme joue un rôle important dans le transport de matière vers le Soleil.
Cette découverte repousse donc très loin dans le passé la preuve matérielle d’un champ magnétique dans notre Système solaire. Les chercheurs disposent désormais d’une mesure directe pour tester les modèles décrivant le passage du nuage initial au disque entourant le jeune Soleil.
D’autres météorites primitives pourraient conserver des enregistrements comparables. Leur analyse permettrait de déterminer comment l’intensité du champ variait selon la distance au Soleil et au fil du temps, afin de mieux reconstituer les premières centaines de milliers d’années de notre système planétaire.