Coupe transversale de l'intérieur de la Terre :croûte, manteau supérieur et inférieur, et les noyaux externes et internes. Crédit :Mikio Fukuhara, Alexandre Yoshino, et Nobuhisa Fujima
Il a longtemps été théorisé que l'hydrogène, hélium, et le lithium étaient les seuls éléments chimiques existants pendant le Big Bang lorsque l'univers s'est formé, et que les explosions de supernova, les étoiles explosent en fin de vie, sont responsables de la transmutation de ces éléments en éléments plus lourds et de leur distribution dans tout notre univers.
Des chercheurs au Japon et au Canada remettent maintenant en question une pièce du puzzle du Big Bang. Est-ce que tous les éléments plus lourds que le fer proviennent vraiment de l'explosion d'étoiles, ou certains sont-ils créés au plus profond du manteau terrestre, grâce à la dynamique de convection entraînée par la tectonique des plaques ?
Dans Avances AIP , le groupe propose un modèle alternatif de formation d'azote, oxygène, et l'eau sur la base de l'histoire de l'atmosphère terrestre.
Ils postulent que les 25 éléments avec des numéros atomiques plus petits que le fer (26) ont été créés via une transmutation nucléaire endothermique de deux noyaux, carbone et oxygène. Ces noyaux pourraient être confinés dans le noyau naturel du réseau d'aragonite du manteau inférieur de la Terre à des températures et des pressions élevées pendant la subduction de la lithosphère, qui se produit lorsque deux plaques tectoniques convergent.
Le groupe décrit le processus de transformation nucléaire endothermique comme étant « aidée par la catalyse physique d'électrons excités générés par le mouvement de glissement de bâtons de composés minéraux de géoneutrinos produits profondément dans le manteau terrestre par fusion nucléaire de deutons ou désintégration radioactive d'éléments ».
"Notre étude suggère que la Terre elle-même a été capable de créer des éléments plus légers par transmutation nucléaire, " a déclaré Mikio Fukuhara, un co-auteur du New Industry Creation Hatchery Center de l'Université de Tohoku au Japon.
Si précis, il s'agit d'une découverte révolutionnaire car « il a déjà été théorisé que tous ces éléments provenaient d'explosions de supernova, alors que nous postulons une théorie supplémentaire, " a déclaré Fukuhara.
Ces travaux auront un impact considérable dans le domaine de la géophysique et pourront, par conséquent, « indiquer les orientations de recherche possibles pour le potentiel de création des éléments nécessaires au futur développement spatial, " dit Fukuhara.