Poussières d’étoiles

Les étoiles sont nos ancêtres ; nous sommes des poussières d’étoiles : c’est une des grandes découvertes de l’astronomie contemporaine.

Trinh Xuan Thuan

L’origine des atomes

On le savait déjà de longue date, mais c’est plus visuel avec le tableau de Mendeleïev coloré ci-dessus. Pour chaque élément, un code couleur indique où il a été fabriqué (nucléogénèse).

• • Big Bang : hydrogène, hélium (H, He)

• • rayonnement cosmique bombardant le carbone (C), l’oxygène (O) et l’azote (N) précédemment fabriqués au cœur d’étoiles : lithium, béryllium, bore (Li, Be, B)

• • Origine humaine : 9 éléments très lourds à faible durée de vie, qui ne se conservent pas dans les conditions naturelles.

• Tous les autres éléments chimiques qui composent l’univers, donc nous même, est d’origine stellaire (large stars, small stars, supernovae).

En effet, chaque étoile, à mesure que celle-ci use son carburant tout au long de sa vie, fabrique des éléments chimiques de plus en plus lourds. Quatre atomes d’hydrogène donnent un atome d’hélium et un paquet d’énergie : c’est une fusion nucléaire. Quand l’hydrogène vient à manquer, l’hélium fusionne et donne du carbone et de l’oxygène dans les étoiles jaunes devenues géantes rouges (small stars). Par le même phénomène, les étoiles les plus grosses (large stars), les super géantes bleues en fin de vie (stade super géante rouge), fabriquent des éléments encore plus lourds (jusqu’au Fer)

A sa mort, l’étoile explose, provoquant des collisions entre atomes, lesquelles génèrent les éléments naturels les plus lourds (au delà du Fer). Les constituants de l’étoile moribonde se dispersent alors à travers l’espace interstellaire (supernovae). Les pouponnières d’étoiles (nébuleuses) recyclent alors ces constituants, les 94 premiers éléments de la classification périodique. La nébuleuse du crabe est ainsi ce qui reste d’une supernovae qui a été observée en 1054 sur Terre (témoignages écrits au Japon, en Chine et dans le monde arabe).

Chaque nouvelle génération d’étoiles enrichi donc l’univers en éléments qui n’existaient pas à l’origine.

Genèse vs nucléogenèse

Selon les créationnistes et les platistes avec leur mini-soleil et leur sphère des fixes, comment sont créés les éléments de la classification périodique? Leur modèle de fournit aucune explication autre que l’intervention divine !

On m’a dit : Tu n’es que cendres et poussières. On a oublié de me dire qu’il s’agissait de poussières d’étoiles.

Hubert Reeves

Comment le sait-on?

Et contrairement aux créationnistes et aux platistes qui se basent sur un livre, la Genèse, jamais mis à jour depuis son écriture (et qu’ils n’ont pas toujours lu), la nucléogénèse n’est pas issue d’un acte de foi, mais d’une succession de découvertes.

1 – Il a d’abord fallu distinguer les molécules qui sont composées d’atomes, et les atomes eux-même. Ensuite, ces atomes ont été étudiés sous toutes les coutures. Enfin, les particularités repérées ont conduit à l’élaboration du tableau périodique des éléments de Mendeleiev :

• [Comment ça marche] Le tableau de Mendeleïev – CEA Recherche
• Dimitri Mendeleiev – Classer les éléments sans les comprendre – LPPV.03 – e-penser

2 – Mais ce n’est que vers la mi-XXe siècle que l’origine stellaire des atomes a été étudiée et élucidée, comme le raconte l’un des acteurs de cette histoire, Jean Audouze :

• Jean Audouze, explorateur de l’invisible | La méthode scientifique – France Culture, 01/01/2019

Aller plus loin :

• Plongée Au Cœur Des Étoiles – Science étonnante #55
• Supernovae et poussières d’étoiles – Le Sense Of Wonder
• La Mort du Soleil – Le Sense Of Wonder
• Les Forges du ciel | Sur les épaules de Darwin- France Inter, 13 juillet 2019 (53 min)
• Les Forges du ciel (2) | Sur les épaules de Darwin- France Inter, 14 juillet 2019 (53 min)

Lisez aussi :

• Existe-t-il une culture scientifique?
• Laniakea, notre adresse cosmique
• Questions sur le créationnisme
• Science et religion : Ptolémée vs Copernic