Un filament moléculaire a protégé le jeune système solaire d’une supernova
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Les rapports isotopiques trouvés dans les météorites suggèrent qu’une supernova a explosé à proximité alors que le Soleil et le Système solaire étaient encore en formation. Mais l’onde de choc d’une supernova qui s’est rapprochée aurait pu potentiellement détruire le système solaire naissant. De nouveaux calculs montrent qu’un filament de gaz moléculaire, qui est le cocon de naissance du système solaire, a aidé à capturer les isotopes trouvés dans les météorites, tout en agissant comme un tampon protégeant le jeune système solaire de l’explosion de supernova à proximité.
Les météorites primitives conservent des informations sur les conditions à la naissance du Soleil et des planètes. Les composants de la météorite montrent une concentration inhomogène d’un isotope radioactif de l’aluminium. Cette variation suggère qu’une quantité supplémentaire d’aluminium radioactif a été introduite peu de temps après le début de la formation du système solaire. Une explosion de supernova à proximité est le meilleur candidat pour cette injection de nouveaux isotopes radioactifs. Mais une supernova suffisamment proche pour délivrer la quantité d’isotopes observée dans les météorites aurait également créé une onde de choc suffisamment puissante pour déchirer le système solaire naissant.
Une équipe dirigée par Doris Arzoumanian à l’Observatoire astronomique national du Japon a proposé une nouvelle explication de la façon dont le système solaire a acquis la quantité d’isotopes mesurée dans les météorites tout en survivant au choc de la supernova. Les étoiles se forment en grands groupes appelés amas à l’intérieur de nuages géants de gaz moléculaire. Ces nuages moléculaires sont filamenteux. Les petites étoiles comme le Soleil se forment généralement le long des filaments et les grandes étoiles, qui explosent en supernova, se forment généralement au niveau des moyeux où plusieurs filaments se croisent.
En supposant que le Soleil se soit formé le long d’un filament de gaz moléculaire dense et qu’une supernova ait explosé au niveau d’un hub de filaments à proximité, les calculs de l’équipe ont montré qu’il faudrait au moins 300 000 ans pour que l’onde de choc brise le filament dense autour du système solaire en formation. Les composants des météorites enrichis en isotopes radioactifs se sont formés au cours des 100 000 premières années environ de la formation du système solaire à l’intérieur du filament dense. Le filament parent a peut-être agi comme un tampon pour protéger le jeune Soleil et a aidé à capturer les isotopes radioactifs de l’onde de choc de la supernova et à les canaliser dans le système solaire encore en formation.
