Même de minuscules particules de poussière ont des histoires à raconter, surtout lorsqu'elles viennent de l'espace. Les météorites contiennent de petites quantités de ce que l'on appelle communément la poussière d'étoile, matière provenant d'étoiles mourantes. Une telle poussière d'étoiles fait partie de la matière première à partir de laquelle il y a environ 4,6 milliards d'années nos planètes et les corps parents des météorites, les soi-disant astéroïdes, a émergé. Peter Hoppe et son équipe de l'Institut de chimie Max Planck de Mayence ont maintenant découvert que de nombreuses particules de poussière d'étoile de silicate dans les météorites sont beaucoup plus petites qu'on ne le pensait auparavant. À ce jour, beaucoup d'entre eux ont donc probablement été négligés dans les études, amenant les scientifiques à croire que la masse des particules de poussière d'étoiles de silicate dans les météorites est au moins deux fois plus importante qu'on ne le supposait auparavant.

Les scientifiques de Max Planck ont ​​obtenu les nouvelles découvertes en changeant leurs méthodes d'investigation. A l'aide de la sonde ionique NanoSIMS, les chercheurs de Mayence ont produit des « cartes » d'échantillons de météorites finement coupés. Ces cartes montrent la distribution de l'abondance d'isotopes spécifiques dans la gamme submicrométrique. L'échantillon est d'abord balayé avec un faisceau d'ions focalisé. Les particules éliminées de l'échantillon au cours du processus sont ensuite analysées par spectrométrie de masse. Cependant, même le faisceau d'ions habituel de 100 nanomètres de large était trop large pour la dernière découverte. "Jusqu'à maintenant, il n'a été possible de trouver de manière fiable que des grains de poussière d'étoile mesurant au moins environ 200 nanomètres. Nous avons rétréci le faisceau d'ions pour nos investigations, ce qui signifie que nous sommes capables de détecter de nombreux petits grains de poussière d'étoiles, " Peter Hoppe, Chef de groupe au MPI de Chimie, explique. Cette méthode a toujours été considérée comme trop inefficace pour l'échantillonnage, il continue. "En utilisant le conventionnel, méthode plus grossière, vous pouvez scanner une zone dix fois plus grande dans le même laps de temps. » Les chercheurs ont été récompensés pour leur patience et ont trouvé un nombre étonnamment élevé de « points chauds » avec des abondances isotopiques anormales dans les images des lames minces météoritiques, indiquant la présence de poussière d'étoile de silicate. "Évidemment, de nombreux grains de poussière d'étoile de silicate sont plus petits qu'on ne le pensait auparavant. Avec la méthode conventionnelle, les grains de poussière d'étoiles météoritiques mesurant moins de 200 nanomètres environ n'ont pour la plupart pas été découverts, " conclut Peter Hoppe.

Sur la base des nouvelles découvertes, on soupçonne que la poussière d'étoile de silicate représente plusieurs pour cent de la poussière dans la proto-masse interstellaire de notre système solaire. La découverte des chercheurs du MPI for Chemistry suggère donc que la poussière d'étoile de silicate était un élément plus important dans la naissance de notre système solaire qu'on ne l'avait supposé.

L'oxygène est l'un des principaux composants des silicates. Contrairement à la poussière d'étoile de carbure de silicium, par exemple, les grains de poussière d'étoile de silicate ne peuvent pas être séparés des météorites par des méthodes chimiques. À cause de ce, ils sont restés inaperçus pendant longtemps. Ce n'est qu'avec l'aide de la sonde ionique NanoSIMS que la première particule de poussière d'étoile de silicate a été identifiée comme un "point chaud" dans les cartes d'abondance des isotopes de l'oxygène en 2002. La sonde ionique NanoSIMS est un spectromètre de masse à ions secondaires capable de mesurer les isotopes sur le à l'échelle nanométrique.

Les points chauds sont des zones avec des abondances isotopiques inhabituelles - les empreintes digitales des étoiles mères, qui peuvent être clairement identifiés dans les images d'abondance isotopique obtenues en mesurant les échantillons. Les isotopes d'un élément chimique ont le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons dans le noyau.

Les météoroïdes sont des fragments d'astéroïdes (petites planètes rocheuses et métalliques), qui tournent autour du soleil comme des corps célestes. Si les météorites atteignent la Terre et survivent à l'entrée dans l'atmosphère, on les appelle météorites. Une distinction est faite entre pierreux, météorites ferreuses et ferreuses. La chaîne de la Reine Alexandra (QUE) 99177, Meteorite Hills (MET) 00426 et Acfer 094 météorites étudiées par le MPI pour les chercheurs en chimie sont ce qu'on appelle les chondrites carbonées, qui appartiennent au groupe des météorites pierreuses.