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Johan Villeneuve

Du nouveau sur l’26Al dans la nébuleuse solaire

Vendredi 13 Novembre 2009, à 14h00

La connaissance et la compréhension des processus mis en cause lors de la formation du système solaire ont toujours été des questions fondamentales en planétologie. Pour cela il est primordial de savoir quand et à quelle vitesse tel ou tel processus s’est produit, afin de préciser avec justesse les scenarii de formation. Pour obtenir des informations sur la chronologie de formation du système solaire il existe plusieurs approches scientifiques différentes et complémentaires, dont notamment la datation d’échantillons témoins des différents stades d’évolution du système solaire (météorites, comètes, poussières interplanétaires ...).

Il existe différents types de météorites correspondant à des roches formées à différents stades d’évolution du système solaire. La datation de certains constituants de ces météorites nous permet de reconstituer une chronologie de la formation du système solaire. Je m’intéresserai ici plus particulièrement aux chondres (sphérules silicatées) et aux inclusions réfractaires riches en Ca et Al qui sont les constituants majeurs des météorites primitives (également appelées chondrites).

L’existence de 26Al (qui décroît en 26Mg avec une demi-vie de 730 000 ans) au commencement de l’histoire du système solaire a été mise en évidence il y a plus de 30 ans dans des inclusions réfractaire de la chondrite carbonée Allende. Du fait de sa courte demi-vie et de sa relative abondance dans les inclusions réfractaires et les chondres l’26Al peut être considéré potentiellement comme le meilleur chronomètre pour les premiers objets formés dans le système solaire ; raisons pour lesquels il a été très largement étudié depuis sa découverte. Cependant, l’utilisation de ce système isotopique comme chronomètre est conditionnée par l’hypothèse d’homogénéité initiale de la répartition de 26Al et des isotopes du Mg dans la nébuleuse solaire.

Des mesures très précises des isotopes du Mg et de l’Al dans des chondres que nous avons réalisé par sonde ionique nous ont permis de démontrer que l’26Al et les isotopes du Mg étaient répartis de façon homogène dans la nébuleuse solaire. Au premier ordre, ces données permettent de valider l’usage du système isotopique 26Al-26Mg comme chronomètre pour la formation des premiers solides du système solaire. Au delà, ces résultats apportent de nouvelles contraintes sur les modèles astrophysiques d’évolution de la nébuleuse solaire ; par exemple (i) sur l’origine de l’26Al, (ii) sur les processus de mélanges qui permettent d’homogénéiser l’26Al, (iii) sur la chronologie de formation des chondres ainsi que de leurs précurseurs, (iv) sur les conditions de préservation des chondres dans la nébuleuse…