Après réception de la sélection de PHYSORG/SCIENCE
X je propose à mes lecteurs ma traduction et ma critique de l’article suivant : Exploding stars may have caused mass
extinction on Earth, study shows
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« Des
étoiles qui explosent peuvent avoir causé une extinction massive sur Terre,
selon une étude
par Lois
Yoksoulian, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign
Une équipe
de chercheurs dirigée par le professeur Brian Fields émet l'hypothèse qu'une
supernova à environ 65 années-lumière de distance pourrait avoir contribué à
l'appauvrissement de la couche d'ozone et à l'extinction de masse subséquente
du Dévonien tardif, il y a 359 millions d'années.
Sur la photo, est présentée une simulation d'une super
nova
proche heurtant et comprimant le vent solaire. L'orbite de la Terre, le cercle
en pointillé bleu et le Soleil, le point rouge, sont indiqués à l'échelle.
Crédits: Jesse Miller
Imaginez –vous
en train de lire à la lumière d'une
étoile explosée, mais demeurant plus
brillante qu'une pleine lune - cela peut être amusant à concevoir , mais cette
scène n’ est que le prélude à un
désastre lorsque le rayonnement dévaste la vie telle que nous la connaissons.
Les rayons cosmiques tueurs des supernovae proches pourraient être à l'origine
d'au moins un événement d'extinction de masse, ont déclaré les chercheurs, et
la découverte de certains isotopes radioactifs dans les archives rocheuses de
la Terre pourrait confirmer ce scénario.
Une nouvelle
étude menée par l'Université de l'Illinois, professeur d'astronomie et de physique
à Urbana-Champaign, Brian Fields, explore la possibilité que des événements
astronomiques aient été responsables d'un événement d'extinction il y a 359
millions d'années, à la frontière entre les périodes Dévonienne et Carbonifère.
L'article
est publié dans les Actes de l'Académie nationale des sciences.
L'équipe
s'est concentrée sur la limite Dévonien-Carbonifère parce que ces roches
contiennent des centaines de milliers de générations de spores végétales qui
semblent être brûlées par le soleil par la lumière ultraviolette - preuve d'un
événement d'appauvrissement de la couche d'ozone de longue durée.
"Les
catastrophes terrestres telles que le volcanisme à grande échelle et le
réchauffement climatique peuvent également détruire la couche d'ozone, mais les
preuves de celles-ci ne sont pas concluantes pour l'intervalle de temps en
question", a déclaré Fields. "A
la place , nous proposons qu'une ou plusieurs explosions de supernova, à
environ 65 années-lumière de la Terre, auraient pu être responsables de la
perte prolongée d'ozone."
"Pour
mettre cela en perspective, l'une des menaces de supernova les plus proches
aujourd'hui vient de l'étoile Bételgeuse, qui est à plus de 600 années-lumière
et bien en dehors de la distance de destruction de 25 années-lumière", a
déclaré un étudiant diplômé et co-auteur de l'étude. Adrienne Ertel.
L'équipe a
exploré d'autres causes astrophysiques de l'appauvrissement de la couche
d'ozone, telles que les impacts de météorites, les éruptions solaires et les
sursauts gamma. "Mais ces événements se terminent rapidement et il est peu
probable qu'ils causent l'appauvrissement durable de la couche d'ozone qui
s'est produit à la fin de la période dévonienne", a déclaré Jesse Miller,
étudiant diplômé et co-auteur de l'étude.
Une
supernova, en revanche, délivre un double coup de poing, ont déclaré les
chercheurs. L'explosion baigne immédiatement la Terre avec des UV, des rayons X
et des rayons gamma dommageables. Plus tard, l'explosion de débris de supernova
cogne le système solaire, soumettant la
planète à une irradiation de longue durée par les rayons cosmiques accélérés
par la supernova. Les dommages causés à la Terre et à sa couche d'ozone peuvent
durer jusqu'à 100 000 ans.
Cependant,
des preuves fossiles indiquent un déclin de 300000 ans de la biodiversité
menant à l'extinction de masse du Dévonien-Carbonifère, suggérant la possibilité
de multiples catastrophes, peut-être même de multiples explosions de
supernovae. "C'est tout à fait possible", a déclaré Miller. "Les
étoiles massives se produisent généralement en amas avec d'autres étoiles
massives, et d'autres supernovae sont susceptibles de se produire peu de temps
après la première explosion."
L'équipe a
déclaré que la clé pour prouver qu'une supernova s'est produite serait de
trouver les isotopes radioactifs plutonium-244 et samarium-146 dans les roches
et les fossiles déposés au moment de l'extinction. "Aucun de ces isotopes
ne se produit naturellement sur Terre aujourd'hui, et la seule façon de s'y
rendre est via des explosions cosmiques", a déclaré Zhenghai Liu, étudiant
de premier cycle et co-auteur.
Les espèces
radioactives nées dans la supernova sont comme des bananes vertes, a déclaré
Fields. "Quand vous voyez des bananes vertes dans l'Illinois, vous savez
qu'elles sont toutes fraîches, mais vous savez aussi qu'elles n'ont pas poussé ici. Comme les
bananes, Pu-244 et Sm-146 se désintègrent avec le temps. Donc, si nous trouvons
ces radio-isotopes sur Terre aujourd'hui, nous savons ils sont tout frais mais mais non d'ici - les bananes vertes du monde
isotopique - et donc les armes fumantes d'une supernova proche. "
Les
chercheurs n'ont pas encore recherché Pu-244 ou Sm-146 dans les roches de la
limite Dévonien-Carbonifère. L'équipe de Fields a déclaré que son étude visait
à définir les modèles de preuves dans les archives géologiques qui
indiqueraient des explosions de supernovae.
"Le
message principal de notre étude est que la vie sur Terre n'existe pas de
manière isolée", a déclaré Fields. "Nous sommes citoyens d'un cosmos
plus vaste, et le cosmos intervient dans nos vies - souvent imperceptiblement,
mais parfois férocement."
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Explore
further
Could recent supernovae be responsible for mass
extinctions?
More information: Supernova triggers for End-Devonian
extinctions, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.2013774117 ,
www.pnas.org/content/early/2020/08/17/2013774117
Journal information: Proceedings of the National
Academy of Sciences
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COMMENTAIRES
Ct article trait de paléo
géologie théorique mais pas expérimentale …. Et surtout et basiquement du problème de certaines
conditions particulières de “spallation »……Bien que j’ai déjà traité ce
sujet à propos du traitement de certains déchets radioactif S( en tant qu’
ancien du CEA) ) je reviens sur le
mécanisme du phénomène …La spallation nucléaire est une réaction nucléaire au cours de
laquelle un noyau atomique est frappé par une particule incidente (neutron,
proton...) ou une onde électromagnétique de grande énergie (à partir de 50 MeV
et jusqu'à quelques GeV). Sous la violence de l'impact, le noyau cible se
décompose en produisant des jets de particules plus légères. Le noyau obtenu est
donc généralement de masse atomique plus
faible que le noyau d'origine. Toutefois dans certaines réactions, la décomposition explosive d’une supernova est non seulement productrice de spallation mais peut
être accompagnée de fusion nucléaire par laquelle,
la particule résultante reste dans une masse du même ordre de grandeur
En tout état de cause les chercheurs n n’ont
pas encore validé leur hypohtèse, laquelle au demeurant reste plausible
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