La Formation du Système Solaire (1)

 

Par Gérard ODILE

1) -Formation du Système Solaire

2) - en résumé

3) -Refrodissement des Chondres

 

 

 

 

Le système solaire s'est formé à partir d'un nuage interstellaire. Cette structure de gaz et de grains s'est effrondrée en se mettant en rotation.

De la poussière a été rapportée de l'extérieure lors de la formtion des chondres, enrichissant et réalisant la matrice.
L'apport de cette matière a augmenté la température du disque d'accrétion

 


Cette transformation a plusieurs causes :

- la rencontre de notre Voie Lactée avec une autre galaxie.
- la déstabilisation du nuage par le passage d'une étoile.
- la présence d'une géante Rouge à un stade avancé d'évolution qui enfle et perd beaucoup de matière en se dispersant dans l'espace.
- l'explosion d'une Supernovae dont l'onde de choc peut produire l'effrondement d'une nébuleuse et ensemencer de nouveaux élèments synthétisés.

Dans la Météorite de Murchison (de type carbonisé), tombée en Australie le 28 septembre 1969, il y a des grains de carbone de silicium issus d'une géante Rouge et des grains de graphite formés dans l'enveloppe riche en carbone d'une Supernovae.

Grain de carbure de silicium d'une géante Rouge, dans la Métèorite de Murchison
Grain de graphite d'une Supernovae

La Métèorite d'Allende possède des inclusions réfractaires blanches d'oxyde de titane, d'aluminium, de calcium, dans lesquelles il y a un excès de magnésium-26.
Cet élément est issu de l'aluminium-26 qui est produit au moment de l'explosion d'une Supernovae.
Cette explosion est peut-être la cause de l'effrondement du nuage présolaire.

Suite à la découverte de béryllium-10, il a été émis une autre hypothèse :
l'aluminium-26 ne serait pas dû à la nucléosynthèse du coeur d'une Supernovae, mais à des collisions entre des noyaux d'hydrogène et d'hélium pendant que le jeune Soleil émettait un rayonnement intense.

 

Météorite d'Allende avec des inclusions blanches issues d'une Supernovae ou dû à un rayonnement intense donnant naissance au béryllium-10

Le nuage de gaz présolaire déstabilisé et en rotation commence à se condenser sous forme de grains minéraux et de gouttelettes si la pression est suffisante.
Quand dans cette nébuleuse, la pression devient très faible, les minéraux se condensent selon une séquence inverse de celle suivant laquelle ils s'évaporent.
A haute température, les minéraux formés les premiers sont les oxydes de calcium et d'aluminium.

Nous avons ensuite les principaux constituants de chondres : fer et silicantes riches en magnésium.
Les minéraux réagissent avec le gaz environnant pendant que se poursuit le refroidissement, les éléments volatils sont peu à peu incorporés aux solides et la majeure partie du fer et convertie en sulfure de fer.
Aux températures les plus basses se sont condensés les élements carbonés et les glaces.

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Résumer

 

 

 

Pour simplifier et en résumer :

Les composés qui se sont condensés les premiers, les oxides riches en titanes, aluminium et calcium (éléments réfractaires) à eu lieu vers 1300°C, vers les 1050°C, se condense massivement le fer métallique (nous nous trouvons dans un milieu trés réducteur, riche en hydrogène), puis au alentour de 950°C, le premier silicate, le silicate de magnésium appelé aussi olivine, d'autres silicates de magnésium et de fer que nous appelons des proxènes, en suite vers 800°C, se forment les silicates à structure plus "lache", les feldspths plagioclases et les sulfures de fer.
A des températures plus basses se condense un silicate contenant de l'eau, c'est une sorte "d'argile" d'olivine, enfin à 0°C , l'eau se condense en glace.

L'accrétion des corps peut se réaliser sous deux formes :

- Hétérogène, les gains solides s'accrétent et s'agglutinent au fur et à mesure qu'ils se condensent. il se formera d'abord un noyau de fer qui s'entourera d'un manteau de silicates et par la suite des composés riche en eau

-Homogène, l'agglomération des grains ne se fait qu'une fois la condensation terminée. ils se formera des corps solides de composition chimique et minéralogique homogène.

Si la formation est celle de l'accétion homogène, les grains une fois codensés ne s'agglomérant pas peuvent réagir avec le gaz et former de nouveaux minéraux. Le fer métal peut réagir avec l'hydrogène sulfuré gazeux pour donner du sulfure de fer.
Ce métal est courant dans les Météorites.


Si la formation est celle de l'accrétion hétérogène; le fer étant enfoui dans l'agglomérat solide, le sulfure de fer ne peut se former que par réaction secondaire à l'intérieur même du corps.
D'autres composés doivent se former de la même façon.

Suite à des études dans les Météorites, nous pouvons penser que tous les minéraux réactionels sont originels et non pas secondaires. De plus, dans les Météorites de type chondrite, nous avons une structure homogène.

le sytéme solaire à du se former par accrétion et agglomération homogène.

 

 

Nous pouvons voir la formation des chondres dans les Météorites de type "chondrites".
Les chondrites sont riches en éléments réfrataires et pauvres en éléments volatifs.
Il semble que les éléments volatifs se sont concentrés dans la matrice en poussière fine qui cimente les chondres dans les Météorites.
L'accrétion des chondres a du être trés rapide pour que les composés réfractaires et les éléments volatifs aient pu être conservés dans les roches selon des proportions proches de la composition globale du systéme solaire.

Ceci a peut être eu lieu par ce qu'une grande proportion de la poussière serait descendue dans le plan médian du disque protoplanétaire, entourant les chondres et réalisant ainsi la matrice.

De la poussière a été rapportée de l'extérieure lors de la formation des chondres, enrichissant et réalisant la matrice
L'apport de cette matière a augmenté la température du disque d'accrétion

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Refroidissement

 

 

 

 

 

 

3) - Transformation par Refroidissement

Refroidissement vers 1300°C


Inclusion réfractaire (oxides de calcium et d'aluminium).
L'aspect duveteux indique qu'elle a été formée directement par condensation à haute Tempèrature.

 

 

Refroidissement vers 1000°C


Chondres dans une guangue fondue, celle-ci a subit plusieurs transformations thermiques.

 

 

Refroidissement vers 950°C

Chondre micogrenu (riche en grains) à olivine et globules métalliques est grossie x 30 fois
En lumière polarisée, les petits cristaux d'olivine
(silicate de fer et de magnésium) donnent une mosaïque multicolore.
Les globules métalliques sont en noirs

 

 

Même chondre en lumière réfléchie, les silicates sont gris, les globules de ferro-nickel sont blanc.
Le bord du chondre est un grain trés fin, nous avons des silicates, du métal et du sulfure de fer jaune pâle.

 

 

 

Chondrites ordinaires, nous avons en général des chondres riches en éléments réfractaires, mais pauvre en éléments volatifs.
Les éléments volatifs ont manqué lors de la formation de chondres, nous les trouvons dans la matrice qui lie les chondres entre eux.

 

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