OR : une origine extra-terrestre !

L’or est rare sur Terre, tout autant que dans l’univers. Contrairement au diamant issu de la transformation de la structure atomique du carbone via les forces de pression s’exerçant dans l’écorce terrestre, l’or préexisterait à la formation de la Terre. D’où vient-il ?

Qu’est-ce que l’or ?

L’or est un métal noble, précieux coloré en « jaune d’or ». Matière pure dense, inerte, très ductile et molle, il est connu depuis l’antiquité, apprécié pour son éclat de « petit soleil », symbolisant souvent l’émanation d’une matière céleste et solaire. Sur Terre, il y a de l’or dans le noyau central où il a migré avec les éléments chimiques les plus lourds, ainsi que dans l’écorce terrestre, dans des filons.

La quantité d’or extraite par l’humanité depuis les origines est estimée à 166 000 t, soit un cube d’environ vingt et un mètres d’arête pouvant tenir sous la tour Eiffel ! Le stock d’or de l’ensemble des banques représenterait 30 000 t et les réserves minières 51 000 t.

Son processus de formation

Beaucoup de légendes entourent l’histoire de la création de l’or. Les anciens Aztèques croyaient que l’or était « la sueur du soleil »; métaphore assez proche de la réalité,  l’or ayant été forgé par un processus de fusion nucléaire.

Juste après le Big Bang, seuls deux éléments se sont formés : l’hydrogène et l’hélium. Quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, les premières étoiles se sont constituées, explosant en supernovae. Ces incendies nucléaires ont contraint des éléments plus légers à former des éléments légèrement plus lourds, et ces réactions nucléaires ont libéré une énorme quantité d’énergie.

Peu à peu, les premières étoiles ont fabriqué des éléments tels que le carbone, l’azote, l’oxygène; progressant dans le tableau périodique des éléments vers le fer. Une fois que ces étoiles ont manqué d’éléments légers à brûler, elles ont commencé à brûler des éléments plus lourds, créant le fer, l’or et bien d’autres métaux.

Les éléments plus lourds que le fer, dont l’or, ont été ainsi produits, lors :

  • du processus s, processus de capture de neutrons par d’autres noyaux atomiques, formant des noyaux lourds, dans les phases d’évolution ultimes des étoiles. C’est un processus lent (s signifiant slow) qui s’opère dans le cœur des étoiles de faible masse et de masse intermédiaire (inférieures à 10 masses solaires).
  • et, principalement (ceux-ci étant projetés dans l’espace), lors du processus r (r pour rapide) qui est la capture de neutrons par des noyaux atomiques à haute température et à grande densité de neutrons. Ce processus ne survient que lors d’événements les plus extrêmes de l’Univers comme des explosions stellaires (supernovae) ou des collisions d’étoiles à neutrons.

Une formation extra-terrestre

Sachant qu’une grande quantité de neutrons ainsi qu’un milieu extrêmement chaud sont nécessaires à la création de l’or, le processus r a pu survenir lors :

  • de l’explosion finale d’étoiles massives ou supernovae : la modélisation des supernovae ne donnant pas assez de neutrons, cette hypothèse a été mise de côté;
  • la collision d’étoiles à neutrons ou kilonovae : il faut imaginer deux petits astres de la taille de Paris intra-muros, chacun deux fois plus massifs que le soleil. Ces étoiles à neutrons, nées de l’effondrement d’étoiles géantes mourantes, sont si denses qu’une cuillère à café de leur matière pèse des centaines de millions de tonnes. Lorsqu’elles se fracassent l’une contre l’autre en de rares occasions (1 fois tous les 100 000 ans dans la Voie lactée), cela génèrerait des centaines de fois plus de neutrons que les supernovæ.La quantité d’or produite et éjectée lors de la fusion des ces deux étoiles à neutrons pourrait être aussi importante que 10 fois la masse de la Lune.

Des sursauts de rayons gamma attestant de la collision de deux étoiles à neutrons ont été ainsi repérés en 2013 par le télescope spatial SWIFT (NASA) en orbite autour de la Terre. En combinant l’or produit par un seul sursaut gamma avec le nombre des explosions ayant eu lieu au cours de l’histoire de l’univers, tout l’or dans le cosmos pourrait venir de sursauts gamma, selon l’estimation des scientifiques. L’or resterait néanmoins rare dans l’univers, comparativement au diamant.

L’arrivée sur Terre

Deux hypothèses complémentaires expliquant la présence d’or dans le noyau et l’écorce terrestre sont mises en avant :

  • l’or aurait été introduit dans la protoplanète à l’origine de la Terre, il y a 4,5 milliards d’années:

100 millions d’années avant la formation de notre Système solaire, à 1 000 années-lumière de distance, une kilonovae (collision de deux étoiles à neutrons) aurait fourni à notre voisinage cosmique de nombreux éléments plus lourds que le fer, tels que l’or.

Après sa formation, la Terre étant une boule de magma liquide, les éléments ont peu à peu décanté et les éléments les plus lourds se sont retrouvés au centre et les plus légers sont restés en surface (phénomène de différenciation des planètes).Parmi les constituants du noyau terrestre, on ainsi trouve du fer et du nickel, mais aussi de l’or, du platine, du rhodium, du tungstène. La croûte terrestre est composée majoritairement de silicium, d’oxygène, d’aluminium, de titane mais, l’on peut considérer que le noyau contient suffisamment de métaux précieux pour recouvrir toute la surface de la Terre sur une épaisseur d’au moins 4 m.

  • l’or serait également arrivé en grande quantité, lors du grand chambardement entre 4,1 milliards d’années et 3,8 milliards d’années (produit par une modification des orbites des grandes planètes), durant lequel se serait produite une forte augmentation des impacts de météorites et d’astéroïdes (environ 20 milliards de milliards de tonnes) sur la Terre.Les météorites auraient ainsi apporté 0,5 % à 1 % de matériaux supplémentaires aux roches qui composaient le manteau de la Terre à cette époque. Parmi ces matériaux, de l’or, du platine ou de l’iridium, issus de kilonavae; ces constituants se déposant à la surface de la Terre.

Métal intégralement recyclable, quasiment inaltérable, l’or dispose d’une durée de vie quasi éternelle. Comme de nombreux autres métaux précieux, tels que le platine, le palladium ou l’iridium, il serait d’origine extraterrestre, issue de la collision d’étoiles âgées de centaines de millions d’années.

De fait, l’or serait une sorte de phénix cosmique, extrêmement rare et précieux; apprécié comme tel, à juste titre, par nos ancêtres depuis la nuit des temps.

Laisser un commentaire