Cette croûte de manganèse a commencé à se développer il y a environ 20 millions d'années. Il a grandi couche par couche jusqu'à ce qu'il soit récupéré il y a quelques années et analysé dans le laboratoire Maier-Leibnitz de l'Université technique de Munich. Dans des couches vieilles d'environ 2,5 millions d'années, les chercheurs ont trouvé du fer-60 et des niveaux élevés de manganèse-53. Leur occurrence est la preuve d'une supernova proche de la Terre il y a 2,5 millions d'années. Crédit :Dominik Koll / TUM
Lorsque la luminosité de l'étoile Bételgeuse a chuté de façon spectaculaire il y a quelques mois, certains observateurs soupçonnaient une supernova imminente, une explosion stellaire qui pourrait également causer des dommages sur Terre. Alors que Bételgeuse est revenue à la normale, Des physiciens de l'Université technique de Munich (TUM) ont trouvé des preuves d'une supernova qui a explosé près de la Terre il y a environ 2,5 millions d'années.
La vie des étoiles d'une masse plus de dix fois supérieure à celle de notre soleil se termine en supernova, une explosion stellaire colossale. Cette explosion conduit à la formation de fer, manganèse et autres éléments lourds.
Dans les couches d'une croûte de manganèse vieille d'environ deux millions et demi d'années, une équipe de recherche dirigée par des physiciens de l'Université technique de Munich a maintenant confirmé l'existence à la fois du fer 60 et du manganèse 53.
"Les concentrations accrues de manganèse-53 peuvent être considérées comme le "pistolet fumant" - la preuve ultime que cette supernova a vraiment eu lieu, " dit le premier auteur, le Dr Gunther Korschinek.
Alors qu'une supernova très proche pourrait infliger des dommages massifs à la vie sur Terre, celui-ci était assez loin. Cela n'a provoqué qu'une augmentation des rayons cosmiques sur plusieurs milliers d'années. "Toutefois, cela peut entraîner une augmentation de la formation de nuages, " dit le co-auteur Dr. Thomas Faestermann. " Il y a peut-être un lien avec l'époque du Pléistocène, la période des périodes glaciaires, qui a commencé il y a 2,6 millions d'années."
Analyse ultra-trace
Typiquement, le manganèse est présent sur terre sous forme de manganèse-55. Manganèse-53, d'autre part, provient généralement de la poussière cosmique, comme celle trouvée dans la ceinture d'astéroïdes de notre système solaire. Cette poussière pleut continuellement sur la terre; mais nous ne percevons que rarement de plus gros grains de poussière qui brillent comme des météorites.
De nouvelles couches de sédiments qui s'accumulent d'année en année sur le fond marin préservent la répartition des éléments dans les croûtes de manganèse et les échantillons de sédiments. En utilisant la spectrométrie de masse par accélérateur, l'équipe de scientifiques a maintenant détecté à la fois du fer 60 et des niveaux accrus de manganèse 53 dans des couches déposées il y a environ deux millions et demi d'années.
"C'est une analyse ultra-trace d'investigation, " dit Korschinek. " Nous ne parlons ici que de quelques atomes. Mais la spectrométrie de masse par accélérateur est si sensible qu'elle nous permet même de calculer à partir de nos mesures que l'étoile qui a explosé devait avoir environ 11 à 25 fois la taille du soleil."
Les chercheurs ont également pu déterminer la demi-vie du manganèse-53 à partir de comparaisons avec d'autres nucléides et l'âge des échantillons. Le résultat :3,7 millions d'années. À ce jour, il n'y a eu qu'une seule mesure à cette fin dans le monde.