L’or, un métal extraterrestre arrivé il y a 4 milliards d'années ?

[Benjamin.dResponsable du forum]

L’or, un métal extraterrestre arrivé il y a 4 milliards d'années ?

Info rédaction, publiée le 08 septembre 2011




Une étude réalisée par l’université de Bristol, confirme que ce serait bien un bombardement de météorites qui aurait apporté sur Terre, il y a quatre milliards d’années, d’importantes quantités d’or, de platine ou d’autres métaux aujourd’hui considérés comme précieux.

Les métaux précieux comme l’or, l’iridium et ceux du groupe platine restent relativement rares à la surface de la Terre. Pourtant, en tenant compte des conditions de formation de la planète, il y a 4,5 milliards d’années, on estime qu’ils devraient l’être davantage encore. Leur concentration reste encore 10.000 fois plus élevée qu’elle ne le devrait.

En effet, alors que la Terre était dans sa toute première phase d’agrégation après le Big Bang, des corps célestes de la taille de la Lune à celle de Mars sont entrés en collision avec et ont provoqué un intense dégagement de chaleur. Sous l’effet de cette température extrêmement élevée, les éléments chimiques ont fondu.

Les métaux précieux enfoncés au coeur de la Terre

Le fer en fusion a plongé vers le noyau tandis que les métaux précieux, sidérophiles (c'est-à-dire possédant une forte affinité avec le fer), l’ont suivi de près, désertant l’écorce terrestre. Une telle quantité d’or aurait alors suivi le fer, à plus de 3.000 km de profondeur, qu’il serait possible, avec elle, de recouvrir la planète toute entière d’une couche d’or de quatre mètres d’épaisseur, indique Sciences et Avenir.

Alors comment expliquer qu’une telle quantité de métaux précieux reste encore accessible dans le manteau terrestre ? Diverses théories ont vu le jour mais la plus crédible reste celle d’un "bombardement tardif", survenu il y a entre 3,8 et 4 milliards d’années. Au cours de ce second bombardement de météorites ou de comètes dont la taille était plus petite que lors du premier, de 0,5% à 1% de matériaux supplémentaires aurait été apportés à la Terre.

Bien que tout aussi sidérophiles, ces matériaux n’auraient pas pu suivre le fer en fusion, celui-ci se trouvant déjà dans le noyau. Ce qui expliquerait qu’aujourd’hui encore qu'on puisse le trouver dans les mines, dans l’écorce terrestre, explique l’AFP. Cette version des faits, si elle était tout à fait plausible, n’avait jamais été confirmée.

Une hypothèse confirmée

Ainsi, Matthias Willbold et son équipe de l'université britannique de Bristol ont procédé à une analyse d'une précision sans précédent. Ils ont étudié les variations de tungstène (un métal extrêmement résistant) à la surface du globe et leurs résultats, publiés dans la revue Nature, confortent la théorie du "bombardement tardif".

Pour autant, d’autres questions subsistent. Par exemple, comment des zones ayant échappé au bombardement (comme celles d'Isua au Groenland) ne sont-elles pas extrêmement pauvres en éléments hautement sidérophiles ? Un mystère supplémentaire qui n’est pas près d’être élucidé.

Sur ce thème : métal précieux, terre, météorite, espace, extraterrestre

http://www.maxisciences.com/or/l-or-un-metal-extraterrestre-arrive-il-y-a-4-milliards-d-039-annees_art16840.html

[Marc.TEquipe du forum]

Bonjour a tous
Article de Futura science - du 13Sept.2011

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
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'' L'or proviendrait essentiellement des collisions d'étoiles à neutrons

Des simulations numériques accréditent ce que l’on soupçonnait depuis un certain temps : les noyaux d’or se formeraient essentiellement à l’occasion de collisions entre étoiles à neutrons.

De récentes recherches ont confirmé que l’or présent sur Terre est bien d’origine extraterrestre. Au sens strict du terme, l'expression peut sembler une tautologie puisque tous les éléments formés dans l’espace puis incorporés à notre planète lors de sa formation par accrétion, sont extraterrestres. Mais, dans le cas présent, cela signifie juste que l’or des banques et des monuments est arrivé sur Terre des centaines de millions d’années après la formation de notre planète.

L’origine de l’or est probablement encore plus extraordinaire si l’on en croit quelques spéculations anciennes de certains astrophysiciens nucléaires. Depuis les travaux de chercheurs comme Geoffrey Burbidge, on sait que les noyaux plus lourds que le lithium se sont formés dans les étoiles par des réactions de nucléosynthèse thermonucléaires. En fait, pas tous les noyaux lourds. Ceux qui le sont plus que le fer doivent avoir une origine différente. Ils proviennent de noyaux fortement enrichis en neutrons qui se sont désintègrés ensuite par radioactivité bêta.

Quels processus peuvent produire un intense flux de neutrons, capables de s’additionner par exemple à des noyaux de fer ou de nickel ?

On a longtemps pensé qu’il s’agissait de l’explosion de supernovae donnant des étoiles à neutrons (r-process). C’est peut-être toujours la bonne explication mais pour les abondances mesurées de noyaux d’or, les choses sont ensuite devenues plus problématiques...

Selon des simulations faites par Stephane Goriely, Andreas Bauswein et Hans-Thomas Janka c’est plutôt vers une autre hypothèse, proposée il y a un certain temps déjà, qu’il faut s’orienter : les collisions de deux étoiles à neutrons d'un système binaire.


Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur « cc » pour que s'affichent d'abord des sous-titres en anglais si ceux-ci n'apparaissent pas déjà. En passant simplement la souris sur « cc », apparaîtra « Traduire les sous-titres ». Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez « français » puis « ok ». Nasa/Goddard Space Flight Center/YouTube
On sait que les étoiles sont le plus souvent en couple et lorsqu’elles finissent chacune leur vie sous forme d’une supernova de type SN II ou SN Ib, il peut se former deux étoiles à neutrons (les SN Ia sont des supernovae où l’explosion détruit complètement une naine blanche) en orbite l’une autour de l’autre. Chacune de ces étoiles présente une masse de l’ordre de celle du Soleil rassemblée dans un volume dont le diamètre n’est que de quelques dizaines de kilomètres.

Des fragments d'étoiles à neutrons

Cela ne peut pas durer éternellement. Les deux astres perdent de l’énergie sous forme d’ondes gravitationnelles et leur distance orbitale se réduit au cours des millions d’années. Ils finiront par entrer en collision et c’est ainsi que l’on explique un sursaut gamma court, bien que la question ne soit pas encore tranchée.

Lors de la collision, de la matière riche en neutrons et en noyaux lourds est éjectée. Selon les calculs des trois astrophysiciens, c’est ainsi l’équivalent de plusieurs masses de Jupiter à des températures de plus de 10 milliards de kelvins qui s’éloignent de la zone de collision pour rejoindre l’espace interstellaire. Lorsque cette matière se refroidit, il se produit une cascade de réactions nucléaires avec des désintégrations bêta, faisant intervenir environ 5.000 isotopes. Des noyaux d’or apparaissent parmi eux.

Dans une galaxie comme la Voie lactée, il se produit en moyenne une telle collision entre étoiles à neutrons tous les 100.000 ans. Selon les chercheurs, l’ensemble des calculs qu’ils ont menés permettent de retrouver remarquablement bien les abondances de noyaux lourds, en particulier celle de l’or.

Si cette hypothèse est exacte, lorsque nous passons un anneau d'or au doigt d'un(e) autre dans la salle des mariages, nous offrons, d'une certaine façon, un morceau d’étoile à neutrons….''