Une poussière d'étoiles interstellaire trouvée à l'intérieur d'une météorite australienne est vieille de 7 milliards d'années

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L'un des 40 grains extraits de la météorite, vu au microscope électronique.
Image: Janaína N. Ávila

Une météorite qui s'est écrasée en Australie en 1969 contient de la poussière d'étoile datant d'environ 7 milliards d'années, antérieure à la formation d'Ede 2,5 milliards d'années. Cette découverte remarquable offre un instantané des conditions qui existaient bien avant la naissance de notre système solaire.

Les grains antiques trouvés à l'intérieur de la météorite de Murchison ont été datés entre 5 milliards et 7 milliards d'années, selon la nouvelle recherche publié dans Actes de l'Académie nationale des sciences. Le nouveau document était dirigé par l'astronome Philipp Heck de l'Université de Chicago.

Ces grains sont à l'origine des poussières interstellaires, et ils sont maintenant considérés comme les plus anciens matériaux solides connus sur Terre, qui se sont formés il y a environ 4,5 milliards d'années. C’est une découverte remarquable, car ces documents témoignent des conditions qui existaient avant la formation de notre système solaire. Et en effet, ces grains fournissent déjà de nouvelles informations astronomiques, y compris des preuves d'une période de formation d'étoiles du «baby-boom» qui s'est produite il y a plusieurs milliards d'années.

"Il s'agit de l'une des études les plus passionnantes sur lesquelles j'ai travaillé", a déclaré Heck dans un communiqué de presse.

La nébuleuse des œufs, une source importante de poussière interstellaire.
Image: ASA / ESA et l'équipe Hubble Heritage STScI / AURA

Stardust vient des étoiles (choquant, je sais) et est projeté dans l'espace par des vents stellaires. Finalement, ces morceaux de matière stellaire se ré-accumulent, formant encore plus d'étoiles, et parfois des planètes, des lunes et des météorites (fait amusant: tu es aussi fait à partir de ce truc). Sur Terre, les traces de ces grains sont rares, n'apparaissant que dans 5% des météorites. Ils sont également très petits. En tant qu'Université de Chicago communiqué de presse Remarques, "Une centaine des plus grandes correspondraient à la période à la fin de cette phrase." Plus précisément, elles mesurent environ 8 microns, ce qui correspond à peu près à la taille d'un seul globule rouge.

David Bekaert, chercheur au Center for Petrographic and Geochemical Research (CPRG) à Nancy, France, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude, a déclaré que les particules de poussière interstellaires antérieures à notre Soleil sont appelées «grains présolaires», une partie de qui a atteint des corps rocheux apparus lors de la formation de notre système solaire.

"Nous connaissons leur existence dans les météorites primitives depuis longtemps", Bekaert Raconté Gizmodo. "Cependant, évaluer leur âge, et s'ils ont été générés ou non dans un épisode de formation d'étoiles unique antérieur à la formation de notre propre système solaire, était resté entravé par le manque de techniques fiables à ce jour pour chaque grain présolaire individuel."

La clé de la nouvelle étude était une abondance de grains présolaires emballés à l'intérieur de la météorite de Murchison et une nouvelle stratégie pour les dater. Mais la première étape a été d'isoler les grains.

"Il commence par écraser des fragments de la météorite en poudre," Jennika Greer, co-auteur de l'étude et étudiante diplômée au Field Museum et à l'Université de Chicago, a déclaré dans le communiqué de presse. "Une fois que tous les morceaux sont séparés, c'est une sorte de pâte, et elle a une caractéristique âcre – ça sent le beurre d'arachide pourri."

Cette substance à l'odeur putride a ensuite été dissoute avec de l'acide, laissant quelques dizaines de ces grains présolaires derrière. Pour dater ces grains isolés, les chercheurs ont appliqué une technique qui mesurait le degré de bombardement des grains par les rayons cosmiques – des particules de haute énergie qui se faufilent dans l'espace et peuvent pénétrer des objets solides. Parce qu'une exposition prolongée aux rayons cosmiques entraîne des éléments plus lourds, les chercheurs ont pris note de la quantité de ces éléments facilement détectables les grains pour déduire leur âge relatif.

Les résultats ont montré que les grains présolaires étaient assez anciens, ayant absorbé une énorme quantité de rayons cosmiques au cours des éons. Les grains les plus anciens datent d’environ 7 milliards d’années, la majorité d’entre 4,6 milliards et Il y a 4,9 milliards d'années et une petite rencontre à Il y a 5,6 milliards d'années. Ainsi, toutes les particules interstellaires trouvées dans la météorite de Murchison sont originaires avant la formation de notre système solaire et du Soleil.

Fait intéressant, ce résultat montre que la formation d'étoiles n'était pas constante dans la galaxie. La surabondance de particules datant de 4,6 millions-Il y a 4,9 milliards d'années, ces grains sont originaires d'une période de formation stellaire intense – une sorte de baby-boom pour les étoiles de la Voie lactée (notre galaxie s'est formée il y a environ 8 milliards d'années). Et en fait, Heck a déclaré que c'était «l'une des principales conclusions de notre étude».

Bekaert a accepté, déclarant que le nouveau document "relate une réalisation technique impressionnante, ainsi qu'une découverte scientifique importante, nous fournissant de nouvelles perspectives sur l'évolution de la matière dans notre voisinage galactique", il y a environ 7 milliards d'années, a-t-il déclaré à Gizmodo.

Avec cette nouvelle technique, les astronomes auraient intérêt à revoir des météorites similaires contenant des grains présolaires pour corroborer ces découvertes. Il y a encore beaucoup d'histoire à trouver dans ces objets primordiaux.

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