Une étude met en lumière l'évolution du système solaire

 

 

Un « tic-tac d'horloge » plus rapide indiquerait que le système solaire primitif aurait évolué plus vite que nous le pensions, disent les chercheurs.

Notre système solaire  est vieux de quatre milliards et demi d'années, mais sa formation a pu se produire sur une période de temps plus courte que l'on ne le pensait précédemment, selon une équipe internationale de chercheurs de l'Université de Jérusalem et d’universités et de laboratoires américains et japonais.

Etablir la chronologie d’événements du passé ou déterminer l'âge d’objets requiert des horloges qui marquent le temps à des rythmes différents.  Les horloges atomiques utilisées pour la datation sont basées sur le taux de désintégration d'un noyau atomique exprimé par une demi-vie. Cela correspond au temps qu'il faut pour que la moitié d'un certain nombre de noyaux se désintègrent.

La datation par radiocarbone inventée à Chicago dans les années 1940 par exemple, et affinée depuis, permet de dater des objets de l'époque préhistorique, car le radiocarbone (carbone-14) a une demie-vie de quelques milliers d'années. L'évaluation des âges de l'Histoire de la terre ou du système solaire nécessite des chronomètres ayant un "rythme" extrêmement lent, et comprenant des horloges atomiques possédant des demi-vies beaucoup plus longues.

L'activité de l'une de ces horloges, connue sous le nom de noyau samarium-146 (146Sm), a été examinée par Michael Paul, Professeur de physique nucléaire détenant la chaire Kalman et Malke Cooper à l'Université de Jérusalem, par des chercheurs de l'Université de Notre-Dame et du Laboratoire national de l'Argonne aux États-Unis ainsi que par deux universités japonaises.

Le samarium 146 appartient à une famille d'espèces nucléaires qui étaient «en direct» avec notre soleil et le système solaire quand ils sont nés. Les événements qui ont eu lieu dans les quelques centaines de millions d'années qui ont suivi, ont été datés grâce à la quantité de samarium 146 retrouvée dans les restes de divers minéraux jusqu'à leur propre extinction.

Le samarium 146 est devenu l'outil principal pour établir l'évolution temporelle du système solaire au cours de ses premières centaines de millions d'années. Cela est dû à une propriété géochimique du samarium, un élément rare dans la nature. Il s'agit d'une sonde sensible permettant la séparation ou la différenciation de la partie de silicate de terre à d'autres corps planétaires.

Le principal résultat du travail des scientifiques internationaux, détaillés dans un article paru récemment dans la revue Science, est une nouvelle évaluation de la demi-vie du samarium 146 précédemment reconnue à 103 millions d'années, à une valeur beaucoup plus courte de 68 millions d'années. Tel un compte à rebours plus rapide, cette demi-vie plus courte a pour effet de rétrécir la chronologie évaluée des événements le système solaire et dans la différenciation planétaire.

La nouvelle échelle de temps est maintenant curieusement compatible avec une datation récente et précise faite sur une roche lunaire et est davantage en accord avec la datation obtenue avec d'autres chronomètres.

La mesure de la demi-vie du samarium 146, effectuée depuis plusieurs années par les collaborateurs, impliquait l'utilisation de l'accélérateur de particules ATLAS du Laboratoire national d'Argonne dans l'Illinois.