Lorsque nous considérons des échantillons de la nébuleuse solaire, nous pensons aux comètes et aux météorites. Grâce à une nouvelle étude réalisée par Alan Boss de Carnegie, nous sommes maintenant en mesure de jeter un œil à la formation du Soleil à travers un ensemble de modèles théoriques. Ce travail pourrait non seulement aider à expliquer certaines des différences que nous avons découvertes, mais pourrait également pointer vers des exoplanètes habitables.
À l’heure actuelle, un moyen de revenir sur la première période du système solaire est de théoriser sur de minuscules poches de particules cristallines trouvées dans les comètes. Ces particules ont été forgées à des températures élevées. Une autre méthode pour étudier la formation du système solaire consiste à analyser les isotopes. Ces variantes d'éléments portent exactement le même nombre de protons, mais contiennent un nombre différent de neutrons. Contrairement aux particules cristallines, nous pouvons mettre la main sur des échantillons d'isotopes, car ils se trouvent dans les météorites. En se décomposant, ils se transforment en différents éléments. Cependant, le nombre initial d'isotopes peut indiquer aux chercheurs leur origine et la façon dont ils ont pu traverser le système solaire néophyte.
«Les étoiles sont entourées de disques de gaz en rotation au début de leur vie.» dit l'équipe Carnegie. "Les observations de jeunes étoiles qui ont encore ces disques de gaz démontrent que les étoiles semblables au soleil subissent des éclats périodiques, d'une durée d'environ 100 ans chacun, au cours desquels la masse est transférée du disque à la jeune étoile."
Cependant, l'étude n'est pas encore coupée et séchée. L'étude des particules et des isotopes des comètes et des météorites présente toujours un regard quelque peu confus sur la formation précoce du système solaire. Il semblerait qu'il y ait plus dans l'image qu'un simple chemin de matière du disque protoplanétaire à l'étoile parente. Les grains cristallins trouvés dans les comètes sont formés par la chaleur et ils signalent qu'un mélange et un écoulement vers l'extérieur considérables se sont produits à partir des matériaux proches de l'étoile parente et vers le périmètre du système lui-même. Certains isotopes, tels que l'aluminium, soutiennent cette théorie, mais d'autres, comme l'oxygène, défient une explication aussi soignée.
Selon le communiqué de presse, le nouveau modèle de Boss montre comment une période de légère instabilité gravitationnelle dans le disque de gaz entourant un proto-Soleil sur le point d'entrer dans une phase d'explosion pourrait expliquer ces résultats. De plus, les modèles prévoient également que cela pourrait se produire avec une grande variété de tailles de masse et de disque. Il montre que l'instabilité peut «provoquer un transport relativement rapide de la matière entre l'étoile et le disque de gaz, où la matière est déplacée à la fois vers l'intérieur et vers l'extérieur. Cela explique la présence de particules cristallines formées par la chaleur dans les comètes des confins du système solaire. »
Et l'aluminium? Selon le modèle de Boss, les rapports des isotopes d'aluminium peuvent être expliqués. Il semblerait que l'isotope d'origine ait été transmis lors d'un événement singulier - comme une étoile qui explose envoyant une onde de choc vers l'intérieur et vers l'extérieur dans le disque protoplanétaire. En ce qui concerne l'oxygène, il peut être présent sous différentes formes car il provient de réactions chimiques soutenues naturelles de la nébuleuse solaire externe et ne s'est pas simplement produit comme un événement singulier.
"Ces résultats nous apprennent non seulement sur la formation de notre propre système solaire, mais pourraient également nous aider dans la recherche d'autres étoiles en orbite autour de planètes habitables", a déclaré Boss. «Comprendre les processus de mélange et de transport qui se produisent autour des étoiles semblables au Soleil pourrait nous donner des indices sur les planètes environnantes qui pourraient avoir des conditions similaires aux nôtres.»
Source de l'histoire originale: Communiqué de presse de la Carnegie Institution for Science
