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L’analyse de la composition de la poussière radioactive se trouvant au fond des océans suggère que notre planète évolue à travers un nuage massif, s’étant possiblement formé suite à l’explosion d’une étoile.

Un isotope caractéristique des supernovas

Ayant fait l’objet de plusieurs études au fil des années, le fer 60 est principalement produit dans les étoiles massives, puis éjecté dans le milieu interstellaire lorsque ces astres explosent en supernovas. Cet isotope possède une demi-vie de 2,6 millions d’années, ce qui signifie qu’il se désintègre complètement au bout de 15 millions d’années et implique l’impossibilité qu’il ait été généré au moment de la formation de notre planète, il y a 4,6 milliards d’années.

Précédemment, le physicien nucléaire Anton Wallner et ses collègues de l’Université nationale australienne avaient procédé à l’analyse de sédiments océaniques vieux de 2,6 millions et 6 millions d’années, dont la composition suggérait que des débris de supernovas s’étaient abattus sur notre planète à ces époques. Mais des preuves beaucoup plus récentes de la présence de cette « poussière d’étoile » avaient par la suite été découvertes dans la neige de l’Antarctique et dans l’espace proche, laissant penser que cette dernière était également tombée sur Terre au cours des vingt dernières années.

Dans le cadre de ces travaux présentés dans la revue PNAS, l’équipe de Wallner a analysé cinq échantillons de sédiments d’eau profonde supplémentaires. Remontant jusqu’à 33 000 ans, ceux-ci lui ont permis de mettre en évidence des quantités de fer 60 relativement constantes sur l’ensemble de la période étudiée. Une découverte soulevant étonnamment davantage de questions qu’elle n’apporte de réponses.

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Plusieurs scénarios envisagés

La Terre se déplace actuellement au sein du nuage interstellaire local. Si cette formation large de 30 années-lumière environ et composée de gaz, de poussière et de plasma a été créée par l’explosion d’une étoile, on peut raisonnablement s’attendre à ce qu’une très faible quantité de fer 60 parvienne sur Terre, comme le suggère la détection réalisée en Antarctique, et c’est précisément ce que Wallner et son équipe ont cherché à valider en examinant les nouveaux échantillons de sédiments océaniques.

Mais si le nuage interstellaire local est effectivement la source du fer 60, une forte augmentation des quantités de cet isotope aurait probablement dû intervenir lorsque le Système solaire l’a pénétré, ce qui, d’après les données de l’équipe, s’est probablement produit au cours des 33 000 dernières années. À minima, l’échantillon le plus ancien aurait dû présenter des niveaux de fer 60 nettement inférieurs, ce qui n’est pas le cas.

Wallner estime qu’il est possible que les débris soient issus de supernovas survenues il y a des millions d’années, s’étant par la suite mêlés au nuage interstellaire local. « Plusieurs études récentes suggèrent que le fer 60 piégé dans les particules de poussière pourrait rebondir au sein du milieu interstellaire », a-t-il détaillé. « Le fer 60 pourrait donc provenir d’explosions de supernovas, et ce que nous mesurons constituer une sorte d’écho. »

Diagramme montrant le mouvement du Soleil dans le nuage interstellaire local, qu’il devrait quitter au cours des 10 000 prochaines années — © Nasa

Davantage d’échantillons nécessaires pour y voir plus clair

D’après l’équipe, la meilleure façon de le savoir serait de mettre la main sur davantage d’échantillons de fer 60 vieux de 40 000 ans à un million d’années. Une abondance de l’isotope plus loin dans le temps suggérerait des supernovas anciennes, tandis qu’une abondance plus récente appuierait l’hypothèse voulant que le nuage interstellaire local en soit la source directe.

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