Le système solaire tel que nous le connaissons s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'années lorsque des champs de poussière interstellaire en orbite autour du soleil se sont agrégés en planètes et en objets plus petits. Les particules de poussière présolaire n'existent plus dans le système solaire interne, comme ils ont été détruits il y a longtemps, réformé, et réagrégés en plusieurs phases. Du point de vue d'une si longue période de temps, les astronomes ne peuvent que faire des inférences sur sa composition et les processus qui ont conduit à la configuration actuelle du système solaire, mettre en œuvre des instruments de pointe sur Terre, en orbite, et dans l'espace lointain pour recueillir des preuves.

La poussière présolaire est distribuée par les comètes dans tout le système solaire, et l'analyse au sol des comas cométaires a révélé que cette poussière contient ce que l'on appelle GEMS, acronyme pour verre avec métal incrusté et sulfures, considéré comme sans carbone. Et certains ont des composants a-silicatés isotopiquement anormaux qui ne pouvaient provenir que d'autres étoiles, ce qui signifie qu'ils comprennent des échantillons conservés du milieu interstellaire.

Maintenant, une collaboration multi-institutionnelle de chercheurs a publié une étude tirant de multiples conclusions sur la nature de la poussière présolaire sur la base de ces observations, ainsi que des données recueillies par l'analyseur de poussière cosmique (CDA) à bord de l'orbiteur Cassini Saturn au cours de sa mission de deux décennies ; dans leur papier, publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences , ils présentent une description détaillée de l'agrégation de poussières présolaires qui correspond aux nouvelles données.

Ils commencent par proposer que les GEMS se soient formés dans le milieu interstellaire par éclatement de grains, amorphisation et érosion des chocs de supernovae, et connu des périodes d'agrégation subséquentes. "Avec des cycles répétés dans et hors des nuages ​​moléculaires froids, la poussière du manteau et tous les agrégats ont été à plusieurs reprises et progressivement partiellement détruits et reformés. Les données de la mission Cassini suggèrent la présence de fer métallique dans la poussière interstellaire contemporaine, " écrivent les chercheurs. Ils pensent que l'irradiation dans le milieu interstellaire a fourni suffisamment d'énergie pour incorporer de petites quantités d'atomes métalliques dans les silicates amorphes constituant la poussière.

Après l'effondrement du nuage moléculaire présolaire, ces GEMS imprégnés de métal de première génération agrégés avec des grains cristallins qui ont probablement été transportés depuis la nébuleuse solaire intérieure chaude, créer des agrégats de deuxième génération, qui ont ensuite probablement été incorporés dans de petits, corps cométaires glacés. "Nous suggérons que la deuxième agrégation s'est produite dans les régions externes du nuage qui s'effondre ou du jeune disque protoplanétaire à la suite d'une condensation de silicate à haute température, " ils écrivent.

Les chercheurs notent que les composés organiques complexes dans les grains recouverts de glace doivent avoir subi un environnement à fort rayonnement avant d'être incorporés dans des corps plus grands, qui peut avoir résulté de la diffusion verticale de la poussière au-dessus du plan médian du système solaire.

Les chercheurs concluent en notant que leur tableau est incomplet, et la plupart des données sont encore approximatives, par exemple, la composition élémentaire de GEMS ne correspond parfois qu'à la composition élémentaire solaire collectivement, présentant des anomalies chimiques à une résolution plus élevée. Mais ils pensent qu'ils ont fourni des contraintes sur le développement du système solaire et l'agrégation de poussière présolaire qui éclaireront les études futures, observations et modèles.

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