Depuis 33 000 ans, la Terre traverse un nuage de poussière faiblement radioactive provenant de l’explosion d’une supernova. Selon une nouvelle étude, la preuve de ce phénomène se trouve dans les océans de notre planète.

Des chercheurs de la Australian National University (ANU) ont trouvé des traces de fer 60 dans des sédiments du fond de la mer, à deux emplacements différents. Les traces remontent toutes deux à 33 000 ans en arrière.

Le Pr Anton Wallner, physicien nucléaire à l’ANU, explique : « Ces nuages pourraient être les vestiges d’anciennes explosions de supernovæ, qui ont lieu lorsqu’une étoile implose de manière très puissante et lumineuse ». 

Cette découverte pourrait permettre de comprendre ce qui entoure notre Système solaire, mais elle pose aussi des questions essentielles.

Qu’est-ce que le fer 60 ?

C’est la preuve du passage d’une supernova, ou même de plusieurs supernovæ, car cet isotope du fer ne se forme que lorsque des étoiles meurent lors d’une supernova. Il compte quatre neutrons de plus que la forme commune de l’élément chimique du fer présent sur Terre.

Puisque le fer 60 ne se trouve pas sur Terre, les traces découvertes dans l’océan ont dû être expédiées sur notre planète depuis un endroit au-delà de notre Système solaire.

Le fer 60 est un isotope du fer radioactif, dont la demi-vie (temps mis par une substance pour perdre la moitié de son activité physiologique) est de 2,6 millions d’années. Il se décompose par ailleurs au bout de 15 millions d’années. Puisque la Terre a 4,6 milliards d’années, cela signifie que les traces de fer 60 trouvées sur notre planète ont dû arriver dans des supernovæ avant de terminer au fond de la mer.

Les chercheurs en question avaient déjà fait la découverte de traces de fer 60 vieilles de 2,6 millions d’années, et peut-être d’autres datant de 6 millions d’années.

Ceci suggère donc que la Terre est passée par plusieurs nuages composés de débris de supernovæ environnantes.

Qu’est-ce qu’une supernova ?

C’est l’explosion complète d’une étoile. À la fin du cycle de vie d’une étoile supergéante, la source d’énergie s’épuise, la pression baisse et s’effondre si vite que la partie extérieure de l’étoile explose, créant une lumière puissante qui peut être brièvement plus brillante que des galaxies entières.

Une telle explosion de supernova est à l’origine d’éléments lourds dans l’Univers, et elle laisse des restes, comme la nébuleuse du Crabe ou Cassiopée A.

Lorsque le célèbre astronome Carl Sagan avait déclaré : « Nous sommes faits de poussières d’étoiles », il faisait référence au carbone, à l’azote et à l’oxygène créés dans les étoiles et aux éléments lourds présents dans les restes d’étoiles mortes. Pour être plus précis, le scientifique américain aurait pu dire que : « Nous sommes tous faits de déchets nucléaires » (mais c’est certes moins poétique).

Selon les chercheurs, le coupable pourrait être le Nuage interstellaire local, également connu sous le nom de Peluche locale, dans lequel le Système solaire se déplace et dont la composition et l’origine sont encore inconnues.

Qu’est-ce que le Nuage interstellaire local ?

Il s’agit d’un nuage de poussière mesurant 30 années-lumière de large, que le Système solaire traverse actuellement. Il devrait en sortir d’ici 10 000 à 20 000 ans. Il est composé en grande partie d’hydrogène, la molécule la plus abondante dans l’Univers.

La Terre a probablement récupéré des particules de fer 60 de ce nuage de poussière d’étoiles radioactive lorsqu’elle l’a traversé. L’an dernier, des chercheurs en Antarctique ont découvert des poussières d’étoiles similaires contenant du fer 60.

Cependant, les nouvelles recherches laissent entendre qu’il existe des preuves démontrant que certaines traces de fer 60 ne proviennent pas uniquement du Nuage interstellaire local, mais aussi de plus loin.

Cela soulève deux questions :

  • Si le Nuage interstellaire local n’a pas été formé par une supernova, d’où vient-il ?
  • Le fer 60 est-il en réalité réparti de manière uniforme dans l’espace ?

Anton Wallner précise : « Des études récentes suggèrent que le fer 60 piégé dans les particules de poussière pourrait rebondir dans le milieu interstellaire. Ainsi, le fer 60 pourrait provenir d’explosions de supernovæ encore plus anciennes, et ce que nous mesurons serait une sorte d’écho ».

 

Article traduit de Forbes US – Auteur : Jamie Carter

 

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