Enquete sur la formation du systeme solaire, que nous aprennent

ENQUETE SUR LA FORMATION DU SYSTEME SOLAIRE, QUE NOUS APRENNENT LES POUSSIERES DE COMETES ?
Problématique :
Les étapes de formation de notre système solaire ne sont encore actuellement qu’à l’état d’hypothèses. Afin de valider solidement
un modèle, il nous manque de nombreuses informations telles que les conditions régnant dans la nébuleuse solaire primitive.
STODOLNA Julien
2ème année
Laboratoire de Structure et
Propriétés de l’Etat Solide, USTL
Financement MENRT
Comment obtenir des informations sur les conditions régnant dans la nébuleuse solaire primitive il y a de cela 4,6
milliards d’années?
Les comètes ayant connu les mêmes premiers stades de formation que les planètes mais qui, au lieu de continuer à se développer,
se sont éloignées du soleil, dans les zones froides, ont retenu sous une forme quasi intacte la matière présente dans la nébuleuse
solaire primitive. Elles nous permettraient donc d’obtenir les indices recherchés.
Comment récolter le matériaux cométaire ? La mission « STARDUST » de la NASA :
Direction du mouvement de la poussière
Photos crédit Nasa
Echantillon 1
Track 69
Echantillon 2
Track 32
Figure 2.1
La comète Wild2
Sonde cométaire Stardust
Le collecteur de Stardust
Aérogel (SiO2)
Lieux
d’impact
Echantillon 3
1mm
Deux poussières cométaires
recueillies dans l’aérogel
Deux études menées en parallèle
Analyse d’échantillons naturels :
Simulation de collecte :
Après la préparation des échantillons dans les laboratoires de la NASA, nous
réalisons l’étude par Microscopie Electronique en Transmission qui permet:
1) d’imager finement les échantillons (jusqu’à l’échelle atomique)
2) de connaître les phases minérales présentes (composition et structure)
3) d’étudier les éventuels défauts structuraux
Collaboration avec l’université du Kent en Angleterre pour étudier l’effet de la
récolte des échantillons dans l’aérogel (forte augmentation de pression et de
température):
On tire à l’aide d’un canon les poussières d’un minéral connu sur de l’aérogel
dans des conditions similaires à celles rencontrées lors de la mission
« STARDUST » afin de simuler la récolte.
On étudie des poussières impactées
afin de décorréler les effets de la
récolte sur les échantillons naturels.
50nm
Exemple d’un cliché
de l’échantillon 1
Défaut dans un grain
de l’échantillon1
300nm
Autre type de défaut
dans l’échantillon2
500μm
Une poussière recueillie par
simulation de collecte
Conclusion et perspectives :
L’étude des échantillons cométaires nous permet d’obtenir des informations sur les conditions de pression et de température qui régnaient au début de la formation du
système solaire. Ces indices, croisés avec ceux d’autres types d’études menés sur ces mêmes échantillons, telles que les analyses isotopiques, nous permettent alors
d’améliorer les modèles existant.