Dans une nouvelle qui ne surprendra absolument personne ayant déjà tenté d'organiser un assortiment quelconque, le jeune système solaire aurait apparemment jeté un œil à ses deux matériaux de construction disponibles et déclaré : « Ouais, on va prendre les roches chaudes, merci. » Une nouvelle recherche menée par l'Université Yale a mis en évidence la première preuve géochimique que les chondrules — des morceaux de roche de taille millimétrique formés à haute température — étaient déjà préférentiellement incorporés dans les corps solides au cours du premier million d'années du système solaire. L'autre option, la matrice, une poussière froide et à grains fins riche en glace d'eau et en matière organique, a été largement laissée sur l'étagère.

Jusqu'à présent, les scientifiques n'avaient pu documenter ce type de tri que dans des objets formés 2 à 4 millions d'années après le début du système solaire. L'étude a été publiée le 18 septembre dans Nature Astronomy, vraisemblablement après une longue évaluation par les pairs durant laquelle l'univers a refusé de commenter.

« Notre travail montre que ce processus d'assemblage était remarquablement sélectif depuis le tout début », a déclaré Damanveer Grewal, professeur assistant de sciences de la Terre et planétaires à la Faculté des arts et des sciences de Yale, et premier auteur de l'étude. « Les premiers corps de la partie externe du système solaire étaient constitués de 83 % à 92 % de chondrules, avec très peu de la poussière glacée et riche en volatils qui domine les objets formés plus tard. » Donc si vous tenez le score, cela fait environ quatre parts de roche chaude pour une part de poussière froide — un ratio qui ferait pleurer n'importe quel entrepreneur.

Les chondrules sont de petites sphères rocheuses que l'on trouve à l'intérieur des chondrites, qui comptent parmi les météorites les plus primitives conservées dans les collections géologiques. Ces minuscules structures offrent aux scientifiques un lien physique direct avec les tout premiers stades du système solaire. « Vous pouvez les tenir dans votre main et savoir qu'elles ont commencé comme partie d'un processus qui a débuté il y a des milliards d'années », a déclaré Grewal. « C'est une échelle de temps difficile à appréhender. » En effet, c'est à peu près le même temps qu'il faut pour obtenir une réponse claire d'un opérateur de câble.

Les scientifiques savent depuis longtemps que les chondrites carbonées — des météorites pierreuses primitives contenant des composés organiques et de l'eau parmi leurs minéraux silicatés — de la partie externe du système solaire présentent un schéma lié à l'âge. Les exemplaires plus anciens ont tendance à contenir une plus grande proportion de chondrules et moins de matrice, tandis que les plus jeunes contiennent davantage de matériau froid et riche en volatils. Ce schéma suggérait que les régions où se formaient les premiers objets solides, appelés planétésimaux, favorisaient déjà les chondrules formées à la chaleur tout en excluant une grande partie de la poussière glacée. En d'autres termes, le système solaire faisait du favoritisme avant même d'avoir des planètes avec lesquelles jouer à ce petit jeu.

Confirmer ce qui s'est passé au cours du premier million d'années du système solaire a été difficile car aucun corps indifférencié préservé de cette période ne subsiste. Les scientifiques manquaient donc d'un moyen direct de déterminer l'équilibre originel entre chondrules et matrice dans ces tout premiers objets. C'est comme essayer de reconstituer une recette à partir d'un gâteau déjà mangé, digéré et transformé en quelque chose de complètement différent.

Grewal et ses collègues ont abordé le problème en examinant les indices chimiques préservés dans les météorites de fer de la partie externe du système solaire. Les corps parents représentés par ces météorites contenaient tellement d'aluminium-26 radioactif qu'ils ont fini par fondre complètement. Ce processus a effacé les structures physiques qui auraient pu révéler ce que ces corps contenaient à l'origine. Cependant, leur chimie préservait encore des informations utiles — car même après qu'un planétésimal a fondu dans l'oubli, ses fantômes chimiques demeurent.

Les chercheurs ont identifié deux traceurs chimiques indépendants associés à la matrice. L'un était le soufre, fortement concentré dans la matrice. L'autre était l'état d'oxydation du fer, qui peut indiquer quelle quantité de glace d'eau et de poussière oxydée avait été incorporée dans le corps d'origine.

À l'aide de ces deux traceurs, l'équipe a reconstruit les compositions des anciens corps parents.