Le Soleil abriterait environ 55 % de plus d’argent que les estimations antérieures ne le laissaient penser. Cette découverte, fruit d’un nouveau modèle d’analyse tridimensionnelle, résout une anomalie persistante entre la composition de notre étoile et celle des météorites primitifs, avec des répercussions sur notre compréhension de l’évolution chimique galactique.
Saviez-vous que le Soleil contient bien plus d’argent que les scientifiques ne le pensaient ? Une nouvelle étude conclut que notre étoile pourrait renfermer environ 55 % de plus de ce métal précieux que ne l’indiquaient les estimations précédentes.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université d’Uppsala, en Suède, montre que le Soleil contient beaucoup plus d’argent qu’on ne le croyait.
Cette découverte modifie la composition chimique connue de notre étoile et résout un mystère qui intriguait la communauté scientifique depuis des décennies : la disparition apparente de ce métal précieux dans le Système solaire.
Un mystère né avec les météorites
La composition chimique du Soleil est une référence primordiale en astronomie pour comprendre la formation des étoiles, des planètes et des galaxies. Pourtant, une incohérence difficile à expliquer subsistait.
Les mesures indiquaient que le Soleil possédait significativement moins d’argent que les météorites primitives, connues sous le nom de chondrites CI.
Le problème est que le Soleil et ces météorites se sont formés pratiquement en même temps, il y a environ 4,6 milliards d’années, à partir du même nuage de gaz et de poussière.
S’ils sont nés de la même matière première, pourquoi le Soleil présentait-il si peu d’argent ?
D’après les chercheurs, le problème ne venait finalement pas de l’étoile, mais des modèles utilisés pour l’analyser.
Le spectre solaire. Les deux raies d’absorption les plus intenses de l’argent, mises en évidence en blanc, se situent dans la région ultraviolette, invisible à l’œil humain.
La réponse se trouvait dans la méthode d’analyse du Soleil
Les scientifiques ont déterminé l’abondance de l’argent grâce à la spectroscopie, une technique qui examine les raies sombres présentes dans le spectre de la lumière solaire.
Chaque élément chimique absorbe la lumière à des longueurs d’onde très spécifiques, créant une sorte d’empreinte digitale.
Jusqu’à présent, les calculs s’appuyaient sur des modèles de l’atmosphère solaire relativement simplifiés.
Dans cette nouvelle recherche, l’équipe a développé un modèle tridimensionnel bien plus réaliste, incorporant des phénomènes connus sous le nom de non-équilibre thermodynamique local (non-LTE 3D).
Ces simulations reproduisent avec une bien plus grande précision l’interaction entre le rayonnement solaire et les atomes d’argent. Le résultat fut surprenant : le Soleil contient environ 55 % d’argent de plus que ce que l’on supposait auparavant.
Le Soleil est constitué majoritairement d’hydrogène (environ 73 %) et d’hélium (environ 25 %). Les 2 % restants correspondent à des éléments plus lourds, comme l’oxygène, le carbone, le néon, le fer, l’azote, le silicium, le magnésium et, en quantités très réduites, des métaux comme l’argent. Bien qu’ils ne représentent qu’une petite fraction de la masse solaire, ces éléments sont fondamentaux pour comprendre la formation et l’évolution du Système solaire.
La « disparition » de l’argent n’existe plus
Avec cette nouvelle valeur, l’abondance d’argent mesurée dans le Soleil se rapproche enfin de celle trouvée dans les météorites primitives.
Concrètement, une divergence persistante depuis de nombreuses années s’efface, éliminant les doutes qui pesaient sur la compréhension de l’évolution chimique du Système solaire.
D’après la chercheuse Sema Caliskan, auteure principale de l’étude, le nouveau modèle permet d’interpréter les raies spectrales de l’argent avec une précision bien supérieure, supprimant une grande partie de l’écart observé précédemment.
Bien au-delà de l’argent
Bien que cette découverte semble se concentrer sur un seul métal, ses implications vont beaucoup plus loin.
Le Soleil est utilisé comme référence pour mesurer la composition chimique d’innombrables autres étoiles. Si l’abondance de certains éléments est incorrecte, cela peut affecter les modèles portant sur :
- la formation des étoiles ;
- l’évolution chimique de la Voie lactée ;
- la production d’éléments lourds lors des explosions de supernovas ;
- les processus de capture de neutrons responsables de la création de métaux comme l’argent, l’or et le cuivre.
Les chercheurs pensent que la même méthode pourra désormais être appliquée à de nombreuses autres étoiles, contribuant à reconstituer avec plus de rigueur l’histoire chimique de notre galaxie.
Seulement 1,5 % du Soleil est constitué d’éléments lourds
Malgré ses dimensions colossales, le Soleil est composé presque exclusivement d’hydrogène et d’hélium.
Selon les chercheurs, seulement environ 1,5 % de sa masse correspond à des éléments plus lourds, comme le carbone, le fer, l’oxygène ou l’argent.
Bien qu’ils existent en quantités réduites, ces éléments fonctionnent comme de véritables fossiles cosmiques, permettant aux astronomes de reconstruire l’histoire de la formation de l’Univers et de comprendre comment les matériaux produits dans d’anciennes étoiles ont fini par donner naissance à de nouveaux systèmes planétaires, y compris le nôtre.
Un pas important pour comprendre l’Univers
Cette étude démontre que, même pour une étoile aussi étudiée que le Soleil, des détails fondamentaux restent à découvrir.
En améliorant les modèles physiques utilisés pour interpréter la lumière émise par notre étoile, les scientifiques ont non seulement résolu un problème ancien, mais ont aussi ouvert la voie à des mesures plus rigoureuses de la composition chimique des étoiles à travers toute la Voie lactée.