Naissance du système solaire et différenciation précoce : une approche isotopique

Les processus de différenciation chimique jouent un rôle prépondérant dans le système solaire précoce. Etant donné que de nombreux corps du système solaire présentent un noyau métallique entouré d’un manteau silicaté, la différenciation métal-silicates est d’un intérêt tout particulier. Pour dater précisément ces processus, les radionucléides à courte période sont des outils de prédilection. Je présenterai les résultats obtenus pour les météorites de fer, ainsi que pour des échantillons plus primitifs mais également riches en métal tels que les ureilites et les chondrites CR. Qui dit séparation métal-silicates, dit forcément fusion et donc source de chaleur. Le 60Fe est, avec l’26Al, une source de chaleur potentielle pour les corps parents de météorites. Reste à établir son abondance initiale pour déterminer son rôle exact. C’est ce que j’ai cherché à faire aussi bien à partir de l’analyse de CAIs qu’en combinant les résultats isotopiques en nickel obtenus pour différents types de météorites de même âge. Nous avons ainsi pu montrer que le 60Fe était distribué de façon hétérogène au début du système solaire et que plusieurs réservoirs de Ni isotopiquement distincts coexistaient. Ces résultats ont de fortes implications pour l’utilisation du 60Fe-60Ni comme chronomètre et pour le rôle du 60Fe comme source de chaleur ; ils apportent aussi des contraintes sur l’environnement astrophysique du système solaire naissant. Je discuterai des questions qui restent ouvertes et j’évoquerai également quelques autres applications possibles des outils isotopiques, en particulier pour l’étude de l’environnement à l’archéen et pour ce qui concerne la « vie primitive ».