L’Antarctique est un immense désert de neige et de glace, si vaste que les secrets qu’il peut contenir sont parfois inattendus. En examinant de la neige et de la glace issue du continent gelé, des chercheurs ont découvert, pour la première fois, de la poussière interstellaire fraîchement tombée.
Selon l’équipe à l’origine de la découverte, cela pourrait nous permettre d’en apprendre davantage sur les mystérieux nuages interstellaires que notre système solaire traverse régulièrement.
Il faut savoir que, chaque jour, de grandes quantités de poussière interstellaire tombent sur notre planète. Elle est issue de comètes, de collisions d’astéroïdes et d’explosions stellaires. Souvent, les scientifiques la découvrent que longtemps après sa chute, ce qui rend les informations déductibles concernant les interactions récentes du système solaire avec son environnement peu détaillées.
Pour la première fois, cette nouvelle étude consiste en l’analyse de poussière interstellaire relativement fraîche. Les résultats pourraient révéler un aperçu des mystérieux nuages interstellaires et de leur relation avec notre système solaire. Les chercheurs ont détaillé leur découverte dans la revue Physical Review Letters.
« Les scientifiques du monde entier pourraient utiliser nos résultats pour tenter de comprendre comment le quartier solaire a été façonné », a déclaré à Space.com l’auteur principal de l’étude, Dominik Knoll, physicien nucléaire expérimental à l’Australian National University de Canberra. « Nous savons certaines choses sur les galaxies et les étoiles lointaines, et beaucoup sur notre système solaire, mais l’environnement proche de notre système solaire nécessite plus d’investigations ».
Afin de trouver des échantillons potentiellement exploitables de poussière interstellaire, les scientifiques ont collecté environ 500 kg de neige antarctique âgée de moins de 20 ans. La collecte a eu lieu à plusieurs centaines de kilomètres de la côte antarctique, près de la base allemande Kohnen.
Pour identifier les composants de la neige, les chercheurs l’ont fondue en laboratoire, ont filtré les solides, incinéré les résidus et analysé le type de lumière dégagée. Ils ont alors découvert la présence de deux substances rares faiblement radioactives : du fer 60 et du manganèse 53 (tous deux des isotopes).
Les isotopes d’un élément varient en fonction du nombre de neutrons qu’ils possèdent dans leurs noyaux. Par exemple, l’isotope du fer le plus naturellement abondant, le fer 56, compte 30 neutrons, alors que le fer 60 en possède 34.
Une explosion de supernova à l’origine de la poussière découverte
Selon les chercheurs, la source la plus probable du fer 60 serait une explosion de supernova, une puissante explosion d’une étoile en fin de vie. Les autres façons naturelles de créer du fer 60 n’en produiraient que dix fois moins.
Cependant, le fer 60 et le manganèse 53 peuvent également être produits lorsque des fragments d’atomes contenus dans les rayons cosmiques frappent la poussière interplanétaire. Néanmoins, les chercheurs ont trouvé un rapport fer-60/manganèse-53 supérieur à celui attendu pour un tel mécanisme, ce qui écarte cette hypothèse.
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Ils ont également tenté de déterminer si le fer 60 était une conséquence d’armes nucléaires ou des centrales nucléaires. Cependant, ils ont constaté que la production de fer 60 et de manganèse 53 provenant de ces sources devrait être négligeable.
Les scientifiques ont donc conclu que ces isotopes radioactifs avaient probablement été forgés au sein d’une supernova proche, qui aurait été ensemencée par des nuages interstellaires de gaz et de poussière. Dans leur étude, ils ont notamment suggéré que, lorsque le système solaire traverse de tels nuages, cette poussière finit souvent par tomber à la surface de la Terre.
À l’avenir, l’examen futur de la poussière interstellaire contenue dans la neige et la glace anciennes pourrait en révéler davantage sur les origines et la structure des nuages interstellaires proches. Selon les chercheurs, l’historique de leurs interactions avec le système solaire pourrait également être mieux défini.
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