Avant la formation complète du Soleil, de minuscules morceaux de roche enregistraient déjà les forces magnétiques présentes dans les tout premiers systèmes solaires. Plus de 4,5 milliards d’années plus tard, les scientifiques ont appris à lire ces enregistrements.
Les roches anciennes suggèrent que le nuage turbulent de gaz et de poussière qui a donné naissance à notre système solaire a été projeté à travers un puissant champ magnétique. Ce champ a peut-être contribué à nourrir le soleil grandissant, rapportent des chercheurs du 24 août dans le Actes de l'Académie nationale des sciences. Les résultats suggèrent que la gravité n’a peut-être pas agi seule pour construire notre système solaire ou les innombrables autres systèmes planétaires de la Voie lactée et au-delà.
Ces archives anciennes sont conservées dans des météorites – des capsules temporelles constituées de matériaux formés il y a longtemps. En particulier, les roches qui contiennent des inclusions minérales mouchetées spécifiques font vraiment reculer le temps. Ces inclusions se sont solidifiées il y a plus de 4,5 milliards d'années, avant le soleil et les planètes, explique Cauê Borlina, planétologue à l'Université Purdue de West Lafayette, Indiana.
Les scientifiques se demandent depuis longtemps si le gaz qui constitue le soleil a été mis en place principalement par la gravité ou par un champ magnétique. Des études antérieures suggèrent la présence d’un champ magnétique à l’échelle du système solaire après la formation du soleil. Ce qui a été beaucoup plus difficile à déterminer, c'est si ce champ était déjà présent lors des premiers stades de formation du soleil, explique Borlina.
Lui et ses collègues ont analysé une météorite tombée sur Terre en 2008. L'équipe s'est concentrée sur cinq inclusions contenant du fer, un élément dont les électrons se réorganisent facilement pour enregistrer les champs magnétiques. À l’aide de magnétomètres sensibles, les chercheurs ont mesuré des champs magnétiques de quelques gauss, une unité courante du magnétisme. C’est plusieurs fois plus puissant que le champ magnétique terrestre actuel.
Les simulations de la formation du système planétaire prédisent que des champs magnétiques plus puissants transporteront davantage de gaz vers l'étoile naissante, explique Borlina. Au cours de la phase la plus précoce du Soleil, ou phase 0, certains modèles suggèrent qu'il aurait pu engloutir plus de 300 masses terrestres de gaz chaque année. Le champ nouvellement mesuré est suffisamment puissant pour que le magnétisme ait pu contribuer de manière substantielle à cette frénésie alimentaire. « Vous ne pouvez pas ignorer la contribution du magnétisme », explique Borlina.
Ces résultats fournissent un aperçu important des tout débuts du système solaire, explique Indrani Das, astrophysicien théoricien à l'Institut d'astronomie et d'astrophysique Academia Sinica de Taipei, Taiwan. « C'est l'une des premières mesures effectuées sur la phase de classe 0. »
Néanmoins, ces résultats doivent être étayés par des mesures provenant d’autres météorites, explique Das. « Nous avons besoin d'un échantillon plus grand. »