La chronologie par les radioactivités éteintes

• Les éléments chimiques présents dans l'Univers sont fabriqués au coeur des étoiles par un processus appelé nucléosynthèse. Parmi les noyaux libérés lors de l'explosion des supernovae, certains sont stables et d'autres sont radioactifs.

• Cette matière est à l'origine de la formation de notre système solaire (voir ici) il y a 4,56 Ga. Parmi tous les noyaux formés, les noyaux radioactifs de courte période ont laissé des traces qui sont encore décelables dans les météorites primitives ou chondrites (météorites indifférenciées). En effet, bien que la plupart des premières phases minérales qui ont condensé à cette époque ont été refondues dans les corps massifs du système solaire (planètes, astéroïdes), certaines phases réfractaires ont subsisté dans les chondres ou les inclusions CAI.

• Ces traces ne sont pas décelables directement ; les noyaux radioactifs de courte période piégés dans les chondrites se sont vite désintégrés pour former des isotopes stables fils. On retrouve donc dans les chondrites des quantités anormales de ces isotopes fils. Ce sont ces anomalies qui témoignent de l'existence d'une "radioactivité éteinte&quoquot;. Ce phénomène fut découvert en 1962 par deux chercheurs de l'Université de Berkeley : John Reynold et Peter Jeffrey (radioactivité éteinte iode-xénon).

• Depuis, d'autres radioactivité éteintes ont été découvertes (source : Claude ALLEGRE, Géologie isotopique, Belin-Sup, 2005) :

- Aluminium- Magnésium par G. J. Wasserburg au Caltech.

- Palladium-Argent par G. J. Wasserburg au Caltech.

- Samarium-Néodyme par G. Lugmair à San Diego.

- Manganèse-Chrome par J.L. Birck et C.J. Allègre à L'IPGP à Paris.

- Fer-Nickel par G. Lugmair à San Diego.

- Calcium-Potassium par G.Srinavasan.

- Hafmium-Tungstène par S. Jacobsen à Harvard puis par A. Halliday à l'Université du Michigan.

- Niobium-Zirconium par A. Halliday à Zurich.

- Plutonium-Xénon par Kuroda.

Ces découvertes ont permis définir de mieux en mieux le scénario de formation de notre système solaire et d'en dater quelques événements. Par exemple, la méthode Hafmium-Tungstène a permis de dater la différenciation du noyau terrestre.