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Si vous appuyez sur rembobiner sur le système solaire, à quoi cela ressemblerait-il ?

• 2024

Tu sais comment tu finis par devoir faire au moins un modèle du système solaire (pour l'expo-sciences ou autre) avant la huitième année ? Cet arrangement de sphères de fil et de mousse, colorées pour ressembler vaguement aux planètes, n'est pas ce à quoi il ressemblait au départ.

Le système solaire a été remanié par gravité depuis sa formation il y a des milliards d'années. Jupiter et Saturne étaient en partie les coupables, car l'immense gravité de chacune de ces géantes gazeuses était suffisante pour faire voler les choses dans le désordre. Maintenant des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) tentent de reconstruire le système solaire naissant en étudiant les signatures uniques des isotopes trouvés dans les météorites qui se sont échappées de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter. Ce sont la plupart des météorites qui sont tombées sur Terre.

Révéler la substance qui composait ces météorites a révélé que les astéroïdes dont ils se sont détachés - au moins une centaine d'entre eux - se sont formés dans les confins et les lointains du système solaire.

En tant que plus grandes planètes du système solaire, Jupiter et Saturne ont dû croître très rapidement pour collecter suffisamment de poussière et de gaz avant que le Soleil ne s'enflamme finalement, n'enlève le gaz primordial restant', a déclaré Jan Render, postdoctorant au LLNL, qui a dirigé une étude récemment publiée dans Lettres des sciences de la Terre et des planètes , dit SYFY WIRE. 'Nous voyons également deux populations d'objets chimiquement et isotopiquement distinctes dans la ceinture d'astéroïdes qui doivent être spatialement séparées pendant plusieurs millions d'années, probablement par Jupiter, au début du système solaire.'

La ceinture d'astéroïdes grouille de des millions, voire des milliards, d'astéroïdes et des météorites, des fragments minuscules aux roches spatiales monstrueuses comme la planète naine Cérès. On supposait autrefois que les astéroïdes et les météorites de cette ceinture étaient ce qui restait d'une planète écrasée. Ce sont en fait des morceaux hétérogènes du système solaire dont les signatures isotopiques et chimiques pourraient constituer une image de ce à quoi le système solaire devait ressembler à ses débuts. Dans la ceinture d'astéroïdes, il y a en fait des décombres provenant de collisions cosmiques, mais ces restes sont tous des groupes distincts d'astéroïdes qui proviennent chacun de corps parents différents.

Les planètes se forment en s'accrétant à partir de particules de poussière qui se collent les unes aux autres pour former des morceaux de roche de plus en plus gros. Il n'était probablement pas rare que des morceaux de ces planètes embryonnaires se brisent ensemble, et une partie de ces déchets flotte maintenant encore dans la ceinture d'astéroïdes. Lorsque les planètes prennent forme, elles développent également des signatures chimiques uniques selon l'endroit où elles se sont formées. C'est pourquoi Render et son équipe recherchaient particulièrement des isotopes inhabituels issus de nucléosynthèse , le processus par lequel des atomes plus complexes que l'hydrogène se forment dans l'espace.

'Les échantillons de météorites montrent une assez grande diversité dans les compositions chimiques et isotopiques, ce qui nous indique que la ceinture d'astéroïdes en elle-même est également chimiquement et isotopiquement diversifiée', a déclaré Render. «Cependant, de grandes parties de la ceinture d'astéroïdes restent non échantillonnées. Il est donc difficile d'inférer une moyenne de composition représentative de l'ensemble de la ceinture d'astéroïdes, mais nous pouvons maintenant affirmer avec certitude que les météorites que nous avons étudiées dans notre étude se sont formées dans une séquence spécifique les unes par rapport aux autres.

On pense que la nucléosynthèse a commencé à se produire quelques instants après le Big Bang. De nouveaux noyaux atomiques naîtraient à partir de réactions nucléaires, et ces réactions variaient d'une région à l'autre de ce qui est aujourd'hui le système solaire.

Les météorites connues sous le nom achondrites basaltiques peut avoir certaines des réponses. La composition de ceux-ci est similaire à basalte , une roche ignée trouvée sur Terre qui se forme généralement à partir de lave éructée par les volcans. Être achondritique, par opposition à quelque chose comme une chondrite carbonée, signifie qu'ils n'ont pas chondres , ou de minuscules morceaux ronds de silicate, incrustés dedans. Les scientifiques recherchaient des isotopes du néodyme (Nd) et du zirconium (Zr). Ces atomes auraient le même nombre de protons dans leur noyau que l'élément d'origine, mais plus ou moins de neutrons. Les signatures isotopiques dans les échantillons ont montré des preuves de substance présolaire qui avait été dispersée partout à l'aube du système solaire. Render pense qu'il existe des parallèles entre ces isotopes et d'autres indices sur la formation planétaire.

Le gradient de compositions isotopiques que nous avons trouvé dans notre étude semble être très bien corrélé avec d'autres indicateurs qui indiquent la distance de formation par rapport au Soleil, comme la teneur en eau », a-t-il déclaré. «La proximité croissante du Soleil peut être observée dans de nombreux isotopes de plusieurs éléments chimiques comme le néodyme, le zirconium, le molybdène et le ruthénium. Cela nous dit finalement que ce gradient isotopique doit avoir été universel dans tout le système solaire primitif et probablement lié à une ou plusieurs phases présolaires qui étaient réparties de manière hétérogène. '

Dommage qu'il n'y ait pas de bouton de rembobinage réel sur l'une de ces météorites.