Sciences dessus dessous

Sciences dessus dessous - Auteur
  • Jean-François Cliche

    Ce blogue suit pour vous l'actualité scientifique, la décortique, et initie des échanges à son sujet.
  • Lire la suite »

    Partage

    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…


    • Aurait-il pu y avoir une augmentation importante de la quantité d’azote en haute atmosphère?

    • Ne considère-t-on pas comme “An de Grâce”, toutes les années après le premier millénaire seulement? Même ultérieure à 1300?

      Oups, en effet. Anachronisme corrigé, merci de me le signaler.
      JFC

    • En 775, Charlemagne régnait sur une partie de l’Europe. Se pourrait-il que ça soit cette année-là qu’il ait inventé l’école ? Et les jeunes, pour protester, ont élevé beaucoup de buchers. Ils ont beaucoup fait travailler les fonderies pour fabriquer des casseroles. Pourrait-il y avoir une corrélation ?

      @jfc
      “Mystère ET boule de gomme” http://www.expressio.fr/expressions/mystere-et-boule-de-gomme.php

    • Peut⁻être que ce ne sont pas des rayons gamma provenant d’une supernova ou d’une éruption solaire qui ont fait changer la proportion d’atomes de carbone 14 dans l’atmosphère.

      Une météorite ou une comète aurait pû exploser dans l’atmosphère en tombant dans un coin perdu comme le pôle sud où personne ne l’aurait vue tomber.

      Cette explosion aurait contaminé toute l’atmosphère temporairement avec un surplus d’atomes de carbone 14.

      Si une comète par exemple, faite de neige d’azote passe très près du soleil, ne reçevrait-elle pas une forte dose de rayons gamma pour voir ensuite ses atomes d’azote se transformer en carbone 14 ?

      Si par la suite son orbite l’améne à precuter la Terre au pôle sud, est-ce que l’explosion de la comète dans l’atmosphère ne produirait pas un surplus temporaire d’atomes de carbone 14 ?

      C’est pas impossible…

    • (ajout)

      Ici on nous dit que ce sont les comètes qui sont à l’origine de l’azote dans notre atmosphère:

      http://science.slashdot.org/story/09/07/01/231246/comets-probably-seeded-earths-nitrogen-atmosphere

    • @jim777
      Génial votre article … surtout pour m’avoir fait découvrir cet autre article :

      “La pensée analytique peut faire diminuer les croyances religieuses.”
      http://science.slashdot.org/story/12/04/27/1234256/analytic-thinking-can-decrease-religious-belief?sdsrc=popbyskid

      Peut-être que l’inverse est vrai également. Les gens qui ont des croyances religieuses ont une moins bonne pensée analytique ?

    • En 775 de l’ère chrétienne que le ciel nous est tombé sur la tête? Ça fait-tu déjà aussi longtemps que Harper est au pouvoir?

    • @jim777 Une comète capable de faire changer la proportion de CV14 devrait contenir une quantité considérable d’azote. La taille d’un tel objet serait-elle que son impact n’aurait pas manqué d’être détecté.

    • @ gl000001

      En effet, l’internet est une excellente source de nutrition intellectuelle, si on sépare le bon grain de l’ivraie.
      J’ai même jeté mon pain noir de télé à la poubelle il y a de ça plusieurs années tellement les récoltes sont bonnes !
      :-D

      Les gens qui ont des croyances religieuses ont une moins bonne pensée analytique ?
      Oui mais ça ne veut pas dire que ce sont tous des idiots, au contraire.

      Les gens qui ne voient pas les choses de façon analytique mais voient plutôt les choses dans leur ensemble font d’excellents artistes.
      Dessiner un bonhomme allumette fait appel à une succession de symboles; des lignes et des cercles.
      Dessiner le portrait d’un visage s’éloigne de l’analyse symbolique de ce qu’on voit pour établir un lien le plus direct possible entre l’oeil et la main qui dessine.

      Ou de grands humanistes.
      Les grands pacifistes du XXe siècle comme Mère Thérésa, Gandhi, Luther King et le Dalai Lama puisent la source de leur immense courage et infinie compassion dans une spiritualité au delà de toute analyse.

    • @ yvan_dutil

      “La taille d’un tel objet serait-elle que son impact n’aurait pas manqué d’être détecté.”

      Bonjour.

      Même si la comète était tombée au-dessus du pôle sud ?
      En 775, personne n’aurait vu une gigantesque masse de glace se consumer au-dessus du pôle sud.

      Récemment la comète Holmes mesurait 1,7 km de diamètre:
      http://en.wikipedia.org/wiki/Comet_Holmes

      Pour donner un ordre de grandeur, la météorite qui mena à l’extinction des dinosaures mesurait de 10 à 15 km de diamètre:
      http://en.wikipedia.org/wiki/Extinction_of_the_dinosaurs#Impact_event

      Ne serait-il pas possible qu’une comète de la taille de la comète Holmes ou plus petite, faite presque entièrement de neige d’azote transformée en carbone 14 par l’exposition aux rayons gamma aux abords du soleil ait pu par la suite se consumer discrètement dans notre atmosphère à l’abri des regards au-dessus du pôle sud en 775 ?
      ( et pas en 777 comme je l’aurais souhaité ;-) )

      Un comète, même dix fois plus petite que l’astéroïde qui mena à l’extinction des dinosaures, auraît certainement pu avoir un bref impact sur le pourcentage en carbone14 de notre atmosphère non ?

      Actuellement le pourcentage de carbone 14 qui est généré “naturellement” par les rayons gamma est de une partie par trillion, 0.0000000001% du carbone “normal” présent dans notre atmosphère.

      http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon-14

    • @ gl000001

      “Les gens qui ont des croyances religieuses ont une moins bonne pensée analytique ?”

      Quelqu’un qui n’a pas une bonne pensée analytique est effectivement condamné à croire sans voir mais l’inverse n’est pas nécessairement vrai. Un individu avec une bonne pensée analytique peut choisir de ne pas analyser (remettre en question) ses croyances religieuses. Pourquoi? Je ne sais pas. Peut-être pour ne pas que le ciel lui tombe sur la tête (juste pour éviter d’être Hors-sujet)

    • @jim777 L’impact d’une comète de taille suffisante pour laisser une trace dans le C14 aurait projeté de la poussière qui aurait été détecter dans les carottes glaciaires.

    • @ yvan_dutil

      Ah ! Effectivement j’avais pas pensé à ça.

      Il ne reste peut-être comme explication que le “sursaut gamma” (Gamma Ray Burst).
      Parfois les sursauts gamma sont invisibles parce qu’ils résultent de la fusion de deux étoiles à neutrons contrairement aux sursauts gamma résultant d’une supernova.

      Ne maquez pas le transit de Vénus ce soir là !
      Sinon il vous faudra patienter plus d’un siècle pour assister au prochain.

    • (ajout)

      Les différentes origines des sursauts gamma:

      http://fr.wikipedia.org/wiki/Sursaut_gamma#Origine

    • @jim777 Moi aussi, c’est le sursaut gamma qui m’est venu à la tête en premier. Sauf que la probabilité d’être sur la trajectoire d’un tel phénomène est très faible.

    • Il y a juste un léger problème avec le sursaut gamma, c’est que la majorité des rayons cosmiques qui produisent le 14C ne sont pas des gammas mais des protons. En interagissant avec les noyaux de l’atmosphère, ces particules chargées vont produire des neutrons qui eux vont pouvoir générer du carbone-14 selon la réaction n+14N->14C+p.

      Les gammas peuvent aussi produire des neutrons en interagissant avec les noyaux (photoneutron) mais la section efficace est très faible. J’ai lu que de récentes observations tendent à démontrer qu’il y aurait bien un léger “flash” de neutrons atmosphériques à la suite de sursauts gamma intenses mais rien de spectaculaire. Je n’ose même pas imaginer l’intensité d’un sursaut gamma assez puissant pour produire une telle variation du taux de 14C et comme ils disent dans le compte rendu de Nature, un tel événement aurait laissé des traces résiduelles facilement obsvervables par nos télescopes modernes.

    • @jim777
      J’ai vu Vénus. Elle touchait encore au bord du soleil. Mais les nuages sont arrivés …

      Et les sursauts gamma durent-ils assez longtemps ? L’article semble dire que ça a du durer presqu’une année.

      @pensezy
      La peur peut-être ? La peur est irrationnelle peu importe comment on analyse les choses. C’est dommage de céder à ça (si c’est ça ??).

    • @ gl000001

      Bonjour,

      Il y a deux sortes de sursauts gammas, les longs et les courts.
      La durée de ces deux sortes tournent autour de 2 secondes.
      Les plus courts durent 10 millisecondes et les plus longs quelques minutes.
      Il sortent par l’axe de rotation de l’étoile.

      C’est comme si quelqu’un se trouvaît au pôle nord, dans l’axe de rotation de la Terre et éclairait vers le ciel avec une lampe de poche à rayons gammas pendant un bref instant.
      Seuls les objets célestes dans l’axe se font “éclairer” par les rayons gammas.

      C’est pourquoi c’est un phénomène qu’on voit très rarement de la Terre, même si c’est parmi les évènements les plus énergitiques qu’on rencontre dans l’univers.

      http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma-ray_burst#Long_gamma-ray_bursts

      Si j’ai bien compris le processus, une étoile géante doit restée “gonflée” comme une bulle par ses réactions thermonucléaires si elle ne veut pas s’effondrer sous le poids de sa propre gravité.

      Quand le combustible de l’étoile vient à manquer, celle-ci se déssoufle brusquement, comprimant ainsi ses autres combustibles thermonucléaires qui eux, demandent justement une pression et une température plus grande avant de s’allumer.

      L’étoile se transforme alors soudainement en véritable bombe thermonucléaire à l’échelle cosmique avant de s’effondrer sur elle-même et de devenir un trou noir ou une étoile à neutrons supermassive.

      Vu que l’étoile tournait sur elle-même au départ, quand elle s’effondre elle tourne de plus en plus vite aussi.
      Comme une patineuse qui ramène ses bras vers elle pour tourner plus vite sur elle-même.

      Aux deux axes de l’étoile sort le rayon gamma pendant le processus de transformation de l’étoile en trou noir ou en étoile à neutrons.

      Ça c’est pour les phénomènes visibles qui peuvent donner naissance à un sursaut gamma.

      Mais quand un sursaut gamma est causé par la collision de deux trous noirs, deux étoiles à neutrons, ou un trou noir et une étoile à neutrons, le phénomène est plus discret visuellement qu’une supernova.

      Les astronomes de 775 auraient pu détecter une supernova, mais pas une collision d’étoiles à neutrons.

      Alors c’est peut-être une collision de ce type là qui a “éclairé” la Terre avec des rayons gamma et transformé un nombre supplémentaire d’atomes d’azote en carbone 14 à ce moment là.

      En espérant vous avoir “éclairé”
      X-D

    Vous désirez commenter cet article?   Ouvrez une session  |  Inscrivez-vous

    publicité

  • Catégories

  • Blogues sur lapresse



    publicité





  • Calendrier

    février 2010
    D L Ma Me J V S
    « jan   mar »
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28  
  • Archives

  • publicité