A. Simonnet (Sonoma State University) / NASA’s Goddard Space Flight Center
Des astronomes ont récemment retracé l’histoire du plutonium-244, un élément radioactif, sur une période de 100 millions d’années. Les résultats de cette recherche indiquent que deux types d’explosions cosmiques ont dispersé leurs cendres sur notre planète.
Les éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium se forment généralement dans les étoiles ou résultent de leur mort, notamment lors de supernovae à effondrement de cœur ou de kilonovae, qui sont la fusion de deux étoiles à neutrons. Ces explosions libèrent des noyaux radioactifs qui se désintègrent en éléments plus légers et stables au fil du temps.
Des études antérieures ont révélé la présence d’une poussière fine de fer-60 radioactif sur Terre, trouvée dans des carottes de glace en Antarctique, des sédiments, des régolithes lunaires et des croûtes ferromanganésiennes en mer. Le fer-60, qui n’est pas produit naturellement sur Terre, a une demi-vie de 2,6 millions d’années et ne pouvait pas avoir survécu depuis la formation de notre planète. Il provient donc d’explosions de supernovae.
Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf
Une étude marquante de 2016, dirigée par Anton Wallner, a révélé que des quantités significatives de fer-60 sont tombées sur Terre entre 2,5 et 7 millions d’années. Les scientifiques estiment qu’au moins deux supernovae ont eu lieu durant ces périodes, projetant des éléments radioactifs depuis quelques centaines d’années-lumière.
En 2015, la détection de plutonium-244 a compliqué la situation. Cet élément, avec une demi-vie de 81 millions d’années, ne peut pas être produit par les étoiles les plus massives et proviendrait du processus de capture rapide de neutrons, qui nécessite un environnement dense et énergétique, comme celui des kilonovae. Des observations récentes confirment que ces événements produisent des éléments lourds.
Une équipe de recherche a récemment analysé un échantillon de croûte ferromanganésienne récupéré en 1976, découvrant 77 noyaux de plutonium-244 provenant de l’espace, sur un total de 286, dont la majorité était due à des tests nucléaires. Cette analyse a permis de retracer l’histoire du plutonium-244 avec une résolution temporelle d’environ 1 million d’années, confirmant que le fer-60 et le plutonium-244 proviennent de sources distinctes.
Koll et al. / Nature Astronomy 2026
Le défi reste d’identifier précisément la kilonova responsable du plutonium. Aucune trace de curium-247, un autre élément du r-process, n’a été trouvée, ce qui suggère que l’événement a eu lieu il y a plus de 100 millions d’années. Les chercheurs prévoient d’explorer des échantillons lunaires et d’autres sédiments pour mieux comprendre l’histoire de la Terre et des événements d’extinction majeurs.
Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives sur l’origine des éléments lourds dans l’univers et la façon dont ils influencent notre planète.
Source : Nature Astronomy
