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Environ 80 millions d’années avant la naissance du Système solaire, une kilonova à seulement 1.000 années-lumière aurait produit certains des éléments lourds trouvés sur Terre et dans les météorites. Il s’agit des actinides mais aussi des noyaux d’or et de platine.

L’essor de la physique nucléaire dans les années 1930 et surtout de l’astrophysique nucléaire dans les années 1950 a permis de transformer la géochimie sur Terre en une véritable cosmochimie à l’échelle des étoiles et même des galaxies. Il a alors été possible de comprendre l’origine de la majorité des éléments découverts sur Terre, dans l’atmosphère du Soleil et dans les météorites, et que l’on retrouve également dans les atmosphères des autres étoiles, dans la Voie lactée ainsi que dans le milieu interstellaire.

En dehors de l’hydrogène, de l’hélium et leurs isotopes, sans oublier les noyaux de lithium, tous les autres éléments jusqu’au fer sont le produit de la nucléosynthèse dans les étoiles, en particulier celles qui sont massives et qui explosent en supernovae. Mais cette nucléosynthèse stellaire s’arrête au niveau du fer pour des raisons liées aux réactions nucléaires et aux propriétés des noyaux dans le cœur des étoiles.

Nous disposons aujourd’hui de modèles nourris par les observations qui permettent de décrire l’évolution cosmochimique des éléments dans la Voie lactée, de sorte que nous pouvons rendre compte des abondances des éléments trouvés dans les météorites, sur Terre, dans l’atmosphère solaire et les relier à des évènements astrophysiques passés.

Une kilonova à 1.000 années-lumière du proto-Soleil ?
Aujourd’hui, les astrophysiciens Imre Bartos, de l’université de Floride, et Szabolcs Marka de l’université Columbia, viennent de publier dans Nature un article qui aboutit à une conclusion étonnante en ce qui concerne l’origine de l’or et du platine de la Terre, et plus précisément de ses actinides.

Bartos et Marka ont modélisé sur ordinateur la production des actinides et leurs répartitions moyennes dans la Voie lactée. Ils ont alors découvert que pour rendre compte de la meilleure façon des abondances des actinides dans les météorites du Système solaire, qui sont la mémoire de sa formation, il fallait postuler qu’une kilonova s’était produite à environ 1.000 années-lumière du nuage protosolaire, et seulement 80 millions d’années avant le début de la formation du Système solaire. Leurs calculs suggèrent que cet évènement a synthétisé 70 % de curium 247 et 40 % de plutonium 244 que nous observons.

La prudence s’impose tout de même car il y a des incertitudes dans les calculs effectués et dans la modélisation du milieu interstellaire où le mélange et le transport des éléments s’effectuent.

L’or proviendrait essentiellement des collisions d’étoiles à neutrons

Des simulations numériques accréditent ce que l’on soupçonnait depuis un certain temps : les noyaux d’or se formeraient essentiellement à l’occasion de collisions entre étoiles à neutrons.

De récentes recherches ont confirmé que l’or présent sur Terre est bien d’origine extraterrestre. Au sens strict du terme, l’expression peut sembler une tautologie puisque tous les éléments formés dans l’espace puis incorporés à notre planète lors de sa formation par accrétion, sont extraterrestres. Mais, dans le cas présent, cela signifie juste que l’or des banques et des monuments est arrivé sur Terre des centaines de millions d’années après la formation de notre planète.

extrait et source https://www.futura-sciences.com

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