Une étude, dont les résultats intitulés «High early solar activity inferred from helium and neon excesses in the oldest meteorite inclusions» sont publiés dans la revue Nature Astronomy, a permis de prouver que le Soleil jeune faisait des éruptions incroyablement plus violentes que de nos jours.

Rappelons tout d'abord que «la théorie de la formation des étoiles et les observations que l'on fait des jeunes étoiles entourées d'un disque protoplanétaire nous laissent penser que le Soleil à sa naissance était beaucoup plus colérique qu'aujourd'hui et que ses éruptions libéraient des flots de rayons cosmiques, essentiellement des protons, beaucoup plus intenses et énergétiques que ceux émis par notre étoile de nos jours».

Ces colères, qui irradiaient «le disque protoplanétaire où les planètes étaient en train de naître», causaient des réactions nucléaires («parfois similaires à celles dites de spallation dans les rayons cosmiques») capables «de fragmenter des noyaux lourds en noyaux plus légers». Comme les réactions nucléaires produites par les colères violentes du Soleil jeune doivent «avoir laissé des traces dans les météorites les plus anciennes», certaines des preuves qui ont été trouvées jusqu'ici «pouvaient être critiquées».

Cela ne semble plus le cas aujourd'hui, grâce à l'étude ici présentée, qui s'est focalisée «sur la météorite de Murchison qui contient comme celle d'Allende des inclusions riches en aluminium et en calcium (baptisées CAI, pour Calcium Aluminum-rich Inclusions) dont on sait qu'elles sont plus anciennes que les météorites elles-mêmes».

Les inclusions en question «se sont formées proches du Soleil, dans la région interne du disque protoplanétaire qui était encore chaud», en partie parce que ce disque «provenait de l'effondrement de la nébuleuse protosolaire» qui «avait comprimé et donc chauffé la matière». Lors du refroidissement du disque, «différents minéraux s'y sont condensés, des plus réfractaires aux plus volatils au fur et à mesure que l'on était à grande distance du Soleil». Ensuite, «la turbulence du gaz dans le disque et d'autres phénomènes» ont «conduit certains de ces minéraux dans des régions plus froides où ils ont été incorporés à des astéroïdes en formation».

Pour ce qui concerne la météorite de Murchison, un minéral bleu, «connu sous le nom d'hibonite en hommage au prospecteur français Paul Hibon» (*), a été trouvé dans ses CAI. Comme «l'hibonite se condense à haute température», elle a «dû se former dans les parties internes et chaudes du disque protoplanétaire». Il a alors été possible de mesurer dans les infimes fragments présents «des quantités très faibles bien qu'anormalement élevées d'isotopes de l'hydrogène et du néon, en l'occurrence de l'hélium 3 et du néon 21».

Du fait que «ces isotopes sont le produit des collisions des rayons cosmiques solaires avec les noyaux de calcium et d'aluminium des CAI» et comme «les quantités trouvées sont trop importantes pour provenir du rayonnement cosmique actuel du Soleil qui a frappé la météorite de Murchison lors de son voyage entre le moment où elle a été éjectée d'un astéroïde par une collision et son arrivée sur Terre au bout d'un séjour de 1,5 million d'années dans l'espace interplanétaire», l'étude en déduit «que l'hibonite s'est retrouvée à un moment où le rayonnement cosmique du Soleil était nettement plus intense qu'aujourd'hui mais à une grande distance du Soleil, où les températures étaient plus basse», puisque, dans le cas contraire, «l'hélium et le néon se seraient volatilisés».

Au bout du compte, cette étude implique «de manière non ambiguë, que le Soleil faisait bien des éruptions incroyablement plus violentes que de nos jours pour que le flux de rayons cosmiques solaires ait été si important à grande distance».