Sciences dessus dessous

Archive du 4 juin 2012

Lundi 4 juin 2012 | Mise en ligne à 11h49 | Commenter Commentaires (18)

L’année où le ciel nous est tombé sur la tête

Ce serait l’année 775 de l’ère chrétienne, d’après une étude qui vient de paraître dans Nature et qui a trouvé une concentration anormalement élevée de carbone-14 dans les cernes de croissance d’arbres anciens (du Japon, d’Europe et d’Amérique du Nord) correspondant à cette année précise.

De petites quantités de carbone-14 (aussi noté 14C) sont constamment produites dans la haute atmosphère terrestre, où le bombardement de rayons cosmiques transforme une partie de l’azote-14 — atomes d’azote dont le noyau est constitué de 7 protons (obligatoire pour que ce soit de l’azote) et de 7 neutrons — en carbone-14  — 6 protons et 8 neutrons. Les noyaux de 14C étant instables, un des neutrons finit par se retransformer en proton (50 % de chances après 5700 ans), ce qui ramène l’atome à sa case départ (14N). Comme le bombardement des rayons cosmiques est relativement stable et uniformément distribué, autour de 1 partie par 1000 milliards, la teneur de l’air en carbone-14 l’est aussi, ce qui en fait une excellente «horloge» pour dater les vestiges d’être vivants, car ce carbone radioactif entre dans la chaîne alimentaire en étant capté par les plantes lors de la photosynthèse. Les être vivants renouvellent ainsi constamment leur «stock» en fabricant des sucres ou en mangeant des plantes. En mesurant la radioactivité du 14C restant dans les vestiges d’origine biologique, on peut estimer le moment où l’organisme est mort, et donc a cessé de consommer cet isotope instable.

Or une équipe japonaise a mesuré une hausse de 1,2 % de la teneur des arbres en 14C dans les cernes de croissance correspondant à l’an 775, ce qui est environ 20 fois plus que la variabilité naturelle du carbone-14. Il faut donc, explique ce compte-rendu, qu’une source extraordinaire de cet isotope ait accru la teneur en 14C de tout l’atmosphère terrestre, mais bien malin qui trouvera de quoi il s’agissait. Il aurait fallu un énorme afflux additionnel de rayon gamma (une partie des rayons cosmiques à l’origine du 14C) provenant d’une supernova (une étoile qui meurt) ou d’une éruption solaire gargantuesque, mais ni l’un ni l’autre ne semble vraisemblable.

D’une part, une telle supernova aurait été si forte qu’elle aurait fait apparaître une nouvelle étoile dans le ciel, laquelle eut été visible en plein jour ; or, aucune source historique n’en fait mention, contrairement à d’autres supernovas (en 1006 et en 1054) qui ont laissé de telle traces, dans le ciel comme dans les écrits. D’autre part, aucune éruption solaire connue n’a jamais atteint, ni même approché un tant soit peu, l’ampleur qu’il aurait fallu pour changer autant d’azote en carbone.

Mystère et boule de gomme…

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