18/08/2022. Ryugu, un témoignage sur la matière existant dans l’univers avant le Soleil

L’article dont nous reprenons ci-dessous les références provient d’une équipe internationale de chercheurs dirigée par Jens Barosch et Larry Nittler de la Carnegie Institution for Science publié dans The Astrophysical Journal Letters.

Published 2022 August 9 • © 2022. Published by the American Astronomical Society.
The Astrophysical Journal LettersVolume 935Number 1

L’astéroïde Ryugu contient des grains de matière qui se sont formés avant la naissance du Soleil, dans les atmosphères d’étoiles mourantes. Ces grains présolaires y ont été trouvés dans les échantillons ramenés sur Terre grâce à la sonde Hayabusa-2.

Les auteurs de l’article font savoir qu’ils ont découvert dans les échantillons ramenés par la mission japonaise Hayabusa-2 ce qu’ils estiment être des grains d’une matière présolaire.

Cette matière provient d’étoiles en voie de disparation du fait de l’épuisement de leur combustible constitué d’hélium et d’oxygène (https://www.pourlascience.fr/sd/astronomie/l-alchimie-des-etoiles-4224.php). Elle n’est pas facile à identifier et moins encore à étudier du fait que pour le faire commodément, il faudrait sortir du système solaire.

Par contre les astéroïdes formés en dehors du système solaire et ayant traversé le milieu interstellaire en comportent de grandes quantités soit en leur cœur soit en surface. C’est le cas de l’astéroïde RYUGU dont des petits échantillons ont été rapportés sur terre dans le cadre de la mission japonaise Hayabusa-2

On entend par matière présolaire des matériaux solides qui se sont condensés en grains, non pas seulement dans le disque protoplanétaire de gaz et de poussières en cours de refroidissement autour du jeune Soleil, il y a 4,5 à 4,6 milliards d’années environ, mais auparavant, avant même la naissance du Soleil, dans les atmosphères stellaires d’étoiles existant avant le soleil et dont ils ont été éjectés en fin de vie pour se retrouver dans le milieu interstellaire, puis dans la nébuleuse protosolaire à l’origine du Système solaire.

Il s’agit d’un témoignage précieux sur le jeune univers, tel qu’il existait avant les étoiles.

Référence

The Astrophysical Journal Letters

Presolar Stardust in Asteroid Ryugu

Abstract

We have conducted a NanoSIMS-based search for presolar material in samples recently returned from C-type asteroid Ryugu as part of JAXA’s Hayabusa2 mission. We report the detection of all major presolar grain types with O- and C-anomalous isotopic compositions typically identified in carbonaceous chondrite meteorites: 1 silicate, 1 oxide, 1 O-anomalous supernova grain of ambiguous phase, 38 SiC, and 16 carbonaceous grains. At least two of the carbonaceous grains are presolar graphites, whereas several grains with moderate C isotopic anomalies are probably organics. The presolar silicate was located in a clast with a less altered lithology than the typical extensively aqueously altered Ryugu matrix. The matrix-normalized presolar grain abundances in Ryugu are ${4.8}_{-2.6}^{+4.7}$ ppm for O-anomalous grains, ${25}_{-5}^{+6}$ ppm for SiC grains, and ${11}_{-3}^{+5}$ ppm for carbonaceous grains. Ryugu is isotopically and petrologically similar to carbonaceous Ivuna-type (CI) chondrites. To compare the in situ presolar grain abundances of Ryugu with CI chondrites, we also mapped Ivuna and Orgueil samples and found a total of 15 SiC grains and 6 carbonaceous grains. No O-anomalous grains were detected. The matrix-normalized presolar grain abundances in the CI chondrites are similar to those in Ryugu: ${23}_{-6}^{+7}$ ppm SiC and ${9.0}_{-3.6}^{+5.4}$ ppm carbonaceous grains. Thus, our results provide further evidence in support of the Ryugu–CI connection. They also reveal intriguing hints of small-scale heterogeneities in the Ryugu samples, such as locally distinct degrees of alteration that allowed the preservation of delicate presolar material.

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