3 Juin 2016

L'oxygène de Tchouri a pris un coup de vieux !

Fin 2015, la sonde européenne Rosetta détectait du dioxygène dans la chevelure de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (Tchouri). Une étude scientifique révèle que cet oxygène préexistait à la comète, à notre système solaire et même à la nébuleuse protosolaire !

Un mystère vient sans doute d'être levé. Fin 2015, une étude publiée dans Nature  annonçait que la comète Tchouri dégageait de manière permanente du dioxygène. D'où provenait cet O2 ? Les concentrations mesurées, corrélée à celle en eau (H2O), suggéraient qu'il était imbriqué dans la glace et préexistait à la comète. S'est-il formé dans la nébuleuse protosolaire, c'est-à-dire dans le nuage moléculaire géant qui a donné naissance à notre Système solaire ? Ou ce dioxygène s'est-il formé encore plus tôt ? Avant la formation de la nébuleuse, dans le milieu interstellaire ? 

Le seul mécanisme qui marche est l'irradiation de grains de glaces

Pour le savoir, une équipe internationale de chercheurs emmenée par Olivier Mousis du Laboratoire d’astrophysique de Marseille a étudié différents scénarios via des modélisations chimiques et astrophysiques. “Le seul mécanisme qui marche est l'irradiation de grains de glaces à condition d'être dans un milieu très dilué comme le milieu interstellaire afin d'avoir un flux d’irradiation suffisant. Les temps requis pour former de l'oxygène dans la nébuleuse sont trop longs par rapport à la durée de vie de la nébuleuse elle-même" explique l'astrophysicien.

Intégrés dans la nébuleuse protosolaire

″L'irradiation par les rayons cosmiques galactiques crée des trous dans le volume de la glace. Elle casse les molécules d'eau et génère un plasma. L'hydrogène, très léger, s'en va. L'oxygène se trouve lui emprisonné” ajoute Françoise Pauzat, chercheuse au Laboratoire de chimie théorique et co-auteure de l'article publié le 1er juin 2016 dans la revue The Astrophysical Journal Letters.

Ces grains de glace (avec des molécules de O2 emprisonnées) auraient ensuite été intégrées dans la nébuleuse protosolaire. Transportés dans les parties externes de la nébuleuse, ils se seraient agglomérés pour former les comètes, dont Tchouri !

Tchouri par la sonde Rosetta. Crédits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Olivier Mousis participe à l'interprétation des données des instruments ROSINA et PTOLEMY de la mission Rosetta/Philae. Cette participation est financé par le CNES. Crédits : Université de Franche-Comté.

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