L'histoire ancienne du système solaire enregistrée dans des grains de poussière
De récentes observations astrophysiques de jeunes étoiles et de leur disque d'accrétion ont révélé que les premiers millions d'années représentent une période clé dans la formation des premiers grains et des premières planètes. Des échantillons de cette période précoce pendant laquelle le Soleil n'était pas encore un chaudron nucléaire sont fossilisés dans des météorites. L'objectif du projet CEMYSS (Cosmochemical exploration of the first two million years of the solar system) était d'étudier l'évolution précoce du système solaire par des mesures à l'aide de microsondes à ions haute précision et à grande résolution spatiale de la composition isotopique des météorites et autres échantillons extraterrestres. Les mesures à une résolution spatiale à l'échelle du nanomètre ont permis de déterminer pour la première fois la composition isotopique de l'azote du vent solaire implanté dans les collecteurs de la mission GENESIS de la NASA. Elles ont révélé que le Soleil et, par interférence, le gaz de la nébuleuse, était différent (riche en 14N) dans sa composition isotopique des planètes et météorites terrestres. Une indication de fortes variations isotopiques du disque d'accrétion résultant de processus encore incompris. Les nucléides éphémères radioactives (SLR) sont également des traceurs performants de la naissance du système solaire, de la dynamique du disque et des interactions entre le Soleil précoce actif, le gaz de la nébuleuse et les premiers solides. Les mesures d'isotopes de traces avec des microsondes à ions à grand rayon et résolution de masse élevée ont permis de déterminer l'abondance et la répartition de plusieurs SLR clés dans le disque d'accrétion. 60Fe est, par exemple, un traceur de l'incorporation de produits stellaires pré-solaires lors de la formation du système solaire et 10Be est un traceur de l'irradiation du disque d'accrétion par les rayons comiques émis par le Soleil précoce actif en formation. L'un des principaux travaux du projet CEMYSS a été d'étudier la répartition du 26AI, le plus important des SLR car il peut fournir une chronologie précise de tous les processus ayant converti le gaz en planètes. Les mesures par microsonde à ion à grand rayon de la composition isotopique du Mg (26Mg est le produit de la décomposition du 26AI) laissent penser que l'accrétion de grands objets a débuté très tôt, quelques centaines de milliers d'années seulement après le début du système solaire par l'écroulement de la nébuleuse.
Mots‑clés
Système solaire, grains de poussière, météorites, jeunes étoiles, disques d'accrétion, CEMYSS
