Le plutonium 244 trouvé dans la croûte océanique offre la première preuve physique de la formation d'éléments lourds à partir d'anciennes explosions cosmiques.
La toute première découverte d’un isotope radioactif extraterrestre sur Terre amène les scientifiques à repenser les origines des éléments sur notre planète.
De minuscules traces de plutonium 244 ont été trouvées dans la croûte océanique aux côtés du fer radioactif 60. Les deux isotopes témoignent d’événements cosmiques violents survenus à proximité de la Terre il y a des millions d’années.
Les explosions d'étoiles, ou supernovae, créent de nombreux éléments lourds du tableau périodique, y compris ceux vitaux pour la vie humaine, comme le fer, le potassium et l'iode.
Pour former des éléments encore plus lourds, comme l'or, l'uranium et le plutonium, on pensait qu'un événement plus violent pourrait être nécessaire, comme la fusion de deux étoiles à neutrons.
Cependant, une étude menée par le professeur Anton Wallner du TheUniversité nationale australienne(ANU) suggère une situation plus complexe.
"L'histoire est compliquée : peut-être que ce plutonium-244 a été produit lors d'explosions de supernova ou qu'il pourrait être un héritage d'un événement beaucoup plus ancien, mais encore plus spectaculaire, comme unétoile à neutronsdétonation », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Wallner.
Retracer la chronologie cosmique à travers la désintégration isotopique
Le plutonium 244 et le fer 60 qui existaient lorsque la Terre s'est formée à partir de gaz et de poussières interstellaires il y a plus de quatre milliards d'années se sont désintégrés depuis longtemps, de sorte que leurs traces actuelles doivent provenir d'événements cosmiques récents dans l'espace.
La datation de l’échantillon confirme qu’au moins deux explosions de supernova se sont produites près de la Terre.
"Nos données pourraient être la première preuve que les supernovae produisent effectivement du plutonium 244", a déclaré le professeur Wallner.
"Ou peut-être qu'il était déjà dans le milieu interstellaire avant le déclenchement de la supernova, et qu'il a été poussé à travers le système solaire avec les éjectas de la supernova."
Le professeur Wallner occupe également des postes conjoints auCentre Helmholtz Dresde-Rossendorf(HZDR) et l'Université technique de Dresde en Allemagne, et a mené ce travail avec des chercheurs d'Australie, d'Israël, du Japon, de Suisse et d'Allemagne.
L'accélérateur VEGA de l'Organisation australienne pour la science et la technologie nucléaires (ANSTO) à Sydney a été utilisé pour identifier les minuscules traces de plutonium-244.
L'étude a été publiée dansScience.
Références : «60Fe et244Le Pu déposé sur Terre limite les rendements du processus r des supernovae récentes à proximité » par A. Wallner, M. B. Froehlich, M. A. C. Hotchkis, N. Kinoshita, M. Paul, M. Martschini, S. Pavetich, S. G. Tims, N. Kivel, D. Schumann, M. Honda, H. Matsuzaki et T. Yamagata, 14 mai 2021,Science.
DOI : 10.1126/science.aax3972
« Des traces de plutonium dans les fonds marins indiquent des forges stellaires d'éléments lourds » par Daniel Clery, 13 mai 2021,Science.
DOI : 10.1126/science.abj4596
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Le plutonium 244 trouvé dans la croûte océanique offre la première preuve physique de la formation d'éléments lourds à partir d'anciennes explosions cosmiques.
La toute première découverte d’un isotope radioactif extraterrestre sur Terre amène les scientifiques à repenser les origines des éléments sur notre planète.
De minuscules traces de plutonium 244 ont été trouvées dans la croûte océanique aux côtés du fer radioactif 60. Les deux isotopes témoignent d’événements cosmiques violents survenus à proximité de la Terre il y a des millions d’années.
Les explosions d'étoiles, ou supernovae, créent de nombreux éléments lourds du tableau périodique, y compris ceux vitaux pour la vie humaine, comme le fer, le potassium et l'iode.
Pour former des éléments encore plus lourds, comme l'or, l'uranium et le plutonium, on pensait qu'un événement plus violent pourrait être nécessaire, comme la fusion de deux étoiles à neutrons.
Cependant, une étude menée par le professeur Anton Wallner du TheUniversité nationale australienne(ANU) suggère une situation plus complexe.
"L'histoire est compliquée : peut-être que ce plutonium-244 a été produit lors d'explosions de supernova ou qu'il pourrait être un héritage d'un événement beaucoup plus ancien, mais encore plus spectaculaire, comme unétoile à neutronsdétonation », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Wallner.
Retracer la chronologie cosmique à travers la désintégration isotopique
Le plutonium 244 et le fer 60 qui existaient lorsque la Terre s'est formée à partir de gaz et de poussières interstellaires il y a plus de quatre milliards d'années se sont désintégrés depuis longtemps, de sorte que leurs traces actuelles doivent provenir d'événements cosmiques récents dans l'espace.
La datation de l’échantillon confirme qu’au moins deux explosions de supernova se sont produites près de la Terre.
"Nos données pourraient être la première preuve que les supernovae produisent effectivement du plutonium 244", a déclaré le professeur Wallner.
"Ou peut-être qu'il était déjà dans le milieu interstellaire avant le déclenchement de la supernova, et qu'il a été poussé à travers le système solaire avec les éjectas de la supernova."
Le professeur Wallner occupe également des postes conjoints auCentre Helmholtz Dresde-Rossendorf(HZDR) et l'Université technique de Dresde en Allemagne, et a mené ce travail avec des chercheurs d'Australie, d'Israël, du Japon, de Suisse et d'Allemagne.
L'accélérateur VEGA de l'Organisation australienne pour la science et la technologie nucléaires (ANSTO) à Sydney a été utilisé pour identifier les minuscules traces de plutonium-244.
L'étude a été publiée dansScience.
Références : «60Fe et244Le Pu déposé sur Terre limite les rendements du processus r des supernovae récentes à proximité » par A. Wallner, M. B. Froehlich, M. A. C. Hotchkis, N. Kinoshita, M. Paul, M. Martschini, S. Pavetich, S. G. Tims, N. Kivel, D. Schumann, M. Honda, H. Matsuzaki et T. Yamagata, 14 mai 2021,Science.
DOI : 10.1126/science.aax3972
« Des traces de plutonium dans les fonds marins indiquent des forges stellaires d'éléments lourds » par Daniel Clery, 13 mai 2021,Science.
DOI : 10.1126/science.abj4596
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