ERC COSMOKEMS
Experimental constraints on the isotope signatures of the early Solar System
Résumé du projet
Ce projet vise à simuler les processus qui ont eu lieu au début du système solaire afin de déterminer comment ces processus ont façonné les compositions chimiques et isotopiques des solides qui se sont accrétés pour finalement former des planètes terrestres. Les matériaux planétaires présentent des signatures isotopiques dépendantes et indépendantes de la masse, dont l’origine et les relations ne sont pas entièrement comprises. Cette proposition sera basée sur de nouvelles expériences reproduisant les conditions de la nébuleuse solaire au cours de ses premiers millions d’années et sur un nouveau spectromètre de masse à effusion de Knudsen (KEMS) qui sera construit pour les besoins de ce projet.
Ce projet se compose de trois sous-projets principaux : (1) nous simulerons l’effet de l’irradiation des particules sur les solides pour examiner comment les isotopes peuvent être fractionnés par ces processus afin d’identifier si cela peut expliquer les variations chimiques dans les météorites. Nous examinerons si l’irradiation des particules peut provoquer un fractionnement indépendant de la masse, (2) le nouvel instrument KEMS sera utilisé pour déterminer le fractionnement isotopique à l’équilibre associé aux réactions entre les phases gazeuses et condensées à haute température. Il sera également utilisé pour déterminer le fractionnement isotopique cinétique associé à l’évaporation et à la condensation des solides. Ceci fournira de nouvelles contraintes sur les conditions thermodynamiques, T, P et fO2 pendant les événements de chauffage qui ont modifié la composition chimique des matériaux planétaires. Ces contraintes permettront également d’identifier les processus à l’origine de l’appauvrissement en éléments volatils et du fractionnement en éléments réfractaires observés dans les planétésimaux et les planètes, (3) nous examinerons l’effet de l’irradiation UV sur les espèces chimiques en phase vapeur pour tenter de reproduire les compositions isotopiques observées dans les météorites ou leurs composants. Ces résultats pourraient changer radicalement notre vision de l’évolution du disque protoplanétaire et de la manière dont les solides ont été transportés et mélangés.
