Des poussières d’étoiles vieilles de 7 milliards d’années dans une météorite

Il y a sept milliards d’années, avant l’existence du Soleil, des étoiles sont nées. Deux milliards d’années plus tard, elles sont mortes, et des poussières de ces étoiles, agrégées dans un bloc, ont fini par tomber il y a 50 ans dans un village australien.

Les scientifiques du Field Museum à Chicago possèdent depuis cinq décennies un morceau de cette grosse météorite, tombée en septembre 1969 à Murchison. C’est l’un des cailloux cosmiques les plus étudiés au monde par les astrophysiciens et les « cosmochimistes », qui l’analysent sous tous les angles en tant que capsule historique. En 1987, ils avaient découvert dedans des micrograins d’un type inédit, sans doute présolaires, mais qu’ils n’avaient pas pu dater.

Récemment, le conservateur des météorites du musée, Philipp Heck, a utilisé avec des collègues une méthode nouvelle pour dater ces micrograins, formés de carbure de silicium, le premier minéral qui se forme quand une étoile se refroidit. Pour distinguer les grains anciens des jeunes (tout est relatif), les scientifiques ont réduit en poudre un morceau de la météorite, puis ils ont dissous les fragments dans de l’acide, une opération qui a fait apparaître les grains présolaires, soit de plus de 4,6 milliards d’années. C’est comme brûler la meule de foin pour trouver l’aiguille, explique dans une jolie métaphore Jennika Greer, l’étudiante coautrice de l’étude, parue lundi dans la revue PNAS.

Quand une poussière est dans l’espace, elle est exposée aux rayons cosmiques, ce qui change lentement sa composition. Plus le grain a reçu de rayons cosmiques, plus les éléments qui le composent changent… ce qui permet de le dater. Alors que seuls 20 grains de cette météorite avaient été datés par une autre méthode il y a dix ans, les chercheurs ont réussi à dater 40 micrograins, dont la plupart avaient entre 4,6 et 4,9 milliards d’années. Ces âges correspondent au moment où les étoiles ont commencé à se désagréger. Ce type d’étoiles ayant une durée de vie d’environ 2 à 2,5 milliards d’années, on remonte ainsi à 7 milliards d’années.

La nouvelle datation par cette équipe confirme ainsi une théorie astronomique qui prédisait un baby boom d’étoiles avant la formation de notre Soleil, au lieu d’un rythme de naissances stellaires constant. « A une certaine époque, plus d’étoiles se sont formées qu’à la normale, et à la fin de leur vie, elles ont commencé à produire des poussières », dit à l’AFP Philipp Heck.

A charge maintenant d’utiliser la même méthode sur d’autres météorites, mais selon Philipp Heck il y en a moins de cinq connues et suffisamment grosses dans des collections pour livrer de tels secrets.