Fer 60

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Fer 60

table

Général
Nom Fer 60
Symbole 60Fe
Neutrons 34
Protons 26
Données physiques
Présence naturelle trace
Demi-vie 2,6×106 a
Produit de désintégration 60Ni / 60Co
Masse atomique 59,934072(4) u
Spin 0+
Excès d'énergie 61 406,923 ± 3,662 keV
Énergie de liaison 525 345,103 ± 3,663 keV
Isotope parent Désintégration
Désintégration Produit Énergie (MeV)
β-

Le fer 60, noté 60Fe, est l'isotope du fer dont le nombre de masse est égal à 60 : son noyau atomique compte 26 protons et 34 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 59,934072 g/mol. Il est caractérisé par un défaut de masse de 61 406 923 ± 3 662 eV/c2 et une énergie de liaison nucléaire de 525 345 103 ± 3 663 eV[1].

Structure en couches (hors échelle) d'une étoile supermassive au terme de son évolution, avant l'explosion en supernova.

C'est un radioisotope qui donne du nickel 60, stable, après deux désintégrations β- successives via le cobalt 60 avec des périodes respectivement de 2,6 millions et 5,27 années :

Le fer 60 se forme exclusivement lors de l'explosion des supernovas massives de type II, qui sont des étoiles supermassives de l'ordre de quelques dizaines de masses solaires. C'est un excellent traceur de la proximité temporelle et spatiale de tels évènements lorsqu'on retrouve sa trace dans les planètes, les météorites et les poussières cosmiques (radioactivité éteinte). De ce point de vue, le fait qu'on en détecte en quantités non négligeables — notamment à travers l'abondance relative du 60Ni — dans les météorites retrouvées à la surface de la Terre et dans le régolithe lunaire plaide en faveur d'une théorie faisant de l'explosion d'une supernova au voisinage de la nébuleuse primitive, l'évènement déclencheur de la formation du système solaire, il y aurait 4,6 milliards d'années.

En 2016 deux études[2],[3] ont mis en évidence une présence anormalement élevée de 60Fe dans le plancher océanique, datant de moins de 10 millions d'années. La demi-vie de cet isotope étant trop faible pour qu'il puisse provenir de la formation de la Terre, il s'ensuit que plusieurs supernovas ont nécessairement apporté du fer 60 à la Terre à cette période. Elles se seraient produites à moins de 300 années-lumière du système solaire. Ces travaux ne permettent cependant pas de dire si les supernovas en question ont eu une influence sur le climat terrestre.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Matpack – Periodic Table of the Elements Properties of Nuclides: 26-Fe-60
  2. (en) D. Breitschwerdt, « The locations of recent supernovae near the Sun from modelling 60Fe transport », Nature, no 532,‎ , p. 73-76 (lire en ligne)
  3. (en) A. Wallner, « Recent near-Earth supernovae probed by global deposition of interstellar radioactive 60Fe », Nature, no 532,‎ , p. 69-72 (lire en ligne)

Articles liés[modifier | modifier le code]


1  H                                                             He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Tableau périodique des isotopes