Cosmochimie

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La cosmochimie est une branche de la géochimie qui s’intéresse aux origines et à l’évolution des nucléides dans l'Univers et plus spécifiquement dans le système solaire.

Définition[modifier | modifier le code]

La cosmochimie se base sur l’application des techniques de chimie analytique, déjà employées en géochimie, à l’étude de météorites et de matériels extraterrestres échantillonnés sur la Lune (missions Apollo) ou plus récemment dans la queue d’une comète (mission Stardust). La branche de la cosmochimie qui traite des compositions isotopiques d’éléments présents dans les météorites est appelée cosmochimie isotopique. Elle peut être rapprochée de la géochimie isotopique pratiquée sur les matériaux terrestres.

En tant que champ disciplinaire scientifique, elle apporte des contraintes aux théories de nucléosynthèse primordiale autant que de nucléosynthèse stellaire, notamment les divers processus nucléosynthétiques actifs pendant les phases de supernovaes. Elle est aussi une source de données pour l'étude du disque présolaire, l'accrétion des premiers objets du système solaire, et leur évolution précoce (formation des planétésimaux). Enfin, elle fournit un exemple pour les études d'astrochimie d'autres objets dans l'Univers. Notons enfin que l'évolution de l'exploration des corps du système solaire avec des véhicules astromobiles équipés de laboratoires analytiques, ou préleveurs d'échantillons, fait évoluer le vocabulaire : pour les cibles de ces derniers, comme pour les météorites dont ils sont l'origine, avérée (lunaires, martiennes) ou hypothétisée (corps de la ceinture d'astéroïdes), on entend plus volontiers le terme de « géochimie » (voir les nombreux résumés des communiqués, par exemple des congrès LPSC[1] ou des « métsocs »[2]).

Outils[modifier | modifier le code]

Les outils de la cosmochimie recouvrent ceux de la géochimie traditionnelle. Des dosages de concentrations élémentaires sont réalisés par exemple par fluorescence X ou spectrométrie de masse à source plasma. Les compositions isotopiques de gaz rares sont obtenues par spectrométrie de masse à source gazeuse. C’est également le cas de l’oxygène et de l’hydrogène bien que les techniques de sondes ioniques se soient imposées pour ces éléments au cours des dernières années. Les compositions isotopiques d’éléments tels que Pb, Hf, Nd, Cu, Zn ou Fe sont mesurées à l’aide de spectromètres de masse à source plasma ou à thermo-ionisation. Également très utilisés les outils d'imagerie tels que ceux de la microscopie électronique ou la tomographie 3D par rayonnement synchrotron.

Conférences[modifier | modifier le code]

Depuis 37 ans et le retour sur Terre de la mission Apollo 11, la communauté cosmochimiste se réunit annuellement à Houston aux États-Unis, au sein du monde de la planétologie, pour les séances de la Lunar and Planetary Science Conference organisée par le Lunar and Planetary Institute. Une autre conférence, plus centrée sur les météorites, est également organisée chaque année par la Meteoritical Society.

Laboratoires de cosmochimie en France[modifier | modifier le code]

Aujourd’hui, les principaux centres français de cosmochimie sont l’École normale supérieure de Lyon, le Muséum national d'histoire naturelle, à Paris, l’Institut de physique du globe de Paris, et le Centre de recherches pétrographiques et géochimiques, à Nancy.

Liste de cosmochimistes français[modifier | modifier le code]

(Ordre alphabétique de nom)

Références[modifier | modifier le code]