nucléosynthèse

[inviteb8537f81]

comment les éléments chimiques ont-ils été produits?
différence entre nucléosynthèse stellaire et nucléosynthèse primordiale?
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[invite8c514936]

La nucléosynthèse, c'est la formation de noyaux atomiques "lourds" à partir d'autres plus légers, par réactions de fusion nucléaire. ça demande des températures très élevées et/ou des densités très élevées, que l'on trouve aujourd'hui dans les étoiles (nucléosynthèse stellaire) ou qu'on trouvait dans l'Univers entier quand il était plus dense et plus chaud (nucléosynthèse primordiale).

Il existe un troisième mode de nucléosynthèse, dans les événements astrophysiques très violents, genre supernovae.

[invite4d7a968b]

La nucléosynthèse primordiale a produit les éléments légers jusqu'au Lithium 7, soit deutérium, tritium, hélium 3, hélium 4, lithium 6 et lithium 7.

La nucléosynthèse stellaire produit les éléments entre le lithium et le fer.

Les supernovae produisent les éléments plus lourds que le fer.

[Gilgamesh]

Et quantitativement, la nucléosynthèse primordiale a concerné près d'1/4 des protons pour donner essentiellement de l'⁴He + un peu de ²H (Deuterium), d'³He, de ⁵Li et ⁶Li, de ⁷Be et... c'est tout. La nucléosynthèse stellaire ça doit représenter guère plus d'1/1000e. Mais bon, ce millième nous concerne de près .

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Mais grillé quoi J'ai pas mentionné le tritium mais c'est paske il se désintègre en qq semaines, par contre j'ai pas oublié le béryllium, ah .

[invite4d7a968b]

Et quantitativement, la nucléosynthèse primordiale a concerné près d'1/4 des protons pour donner essentiellement de l'⁴He + un peu de ²H (Deuterium), d'³He, de ⁵Li et ⁶Li, de ⁷Be et... c'est tout. La nucléosynthèse stellaire ça doit représenter guère plus d'1/1000e. Mais bon, ce millième nous concerne de près .

a+

Salut Gilgamesh

Tu cites le lithium 5, j'ai des doutes, est ce une petite erreur : ⁵Li et ⁶Li au lieu de ⁶Li et ⁷Li ?

Enfin, dernière précision, le beryllium 7 se transforme intégralement en lithium 7 selon la réaction :
⁷Be(n,p)⁷Li

[Gilgamesh]

Salut Gilgamesh

Tu cites le lithium 5, j'ai des doutes, est ce une petite erreur : ⁵Li et ⁶Li au lieu de ⁶Li et ⁷Li ?

Enfin, dernière précision, le beryllium 7 se transforme intégralement en lithium 7 selon la réaction :
⁷Be(n,p)⁷Li

T'as raison

Bon...

bah je vais me coucher alors

[invitea29d1598]

pour rappel y'a un dossier FS qui résume un peu ça :

http://www.futura-sciences.com/compr...ssier506-1.php

[invite1696daa5]

Les supernovae produisent les éléments plus lourds que le fer.

Non, elles produisent qu'une partie des éléments plus lourd que le fer et encore ce n'est pas démontré à ma connaissance. En fait les éléments plus lourd que le fer se sont formés principalement par trois processus, appelés processus r (rapide), processus s (lent), processus p (photodésintegration).

Les processus r et s sont en fait des captures radiatives de neutrons par les noyaux (réaction ). Les neutrons étant insensibles à la force coulombienne, seuls ces processus peuvent être responsables efficacement de l abondance des éléments plus lourd que le fer. En effet la repulsion coulombienne exercée par un noyau de fer est suffisament forte pour rendre peu probable les captures de particules chargées.

La distinction entre le processus r et s, est en fait le temps de capture des neutrons par les noyaux. Typiquement, pour le processus s, un noyau capturera un neutron, puis si il est radioactif, aura le temps de se désintegrer vers un noyau stable avant d'avoir le temps de capturer un second neutron, de sorte qu'en regardant une chart des nuclides, le chemin du processus s ressemble à des marches d escalier suivant la valée de stabilité et partant du fer. Ce processus est responsable à peu pres de la moitié des éléments lourds.

Le processus r, quant à lui est dit rapide, parce qu un noyau aura le temps de capturer une multitude de neutrons avant d'avoir eu le temps de se desinteger. Cela signifie sur une charte des nuclides que le chemin du processus r conduit les elements loin de la valée de stabilité jusqu a un certain equilibre puis se desintegrent successivement vers les elements stables. Ce processus est responsable de l autre moitié de la formation des elements lourds.

Ces deux processus impliquent donc des sources de neutrons differentes: flux faible pour le processus s et flux intense pour le processus r. Ceci souligne le fait, que ces processus ont lieu vraissemblablement dans des environements differents. On imagine facilement que le processus r se situera dans des environements violents, comme par exemple les supernovae ou les fusions d etoiles à neutrons. Il existe en realité plusieurs sites de ces processus, correspondant à plusieurs composantes. Le processus s à trois composantes dites: faible, principale, et forte, correspondants à certains types d'étoiles comme les géantes rouges pour la premiere et les etoiles AGB de faible masses pour la branche principale.

La spectroscopie d'étoiles lointaines conduisent à penser qu'il existe deux composantes du processus r (une faible et une forte). Il n'y a pas de modèle complet du processus r, et dire que le processus r se produit dans les supernovae n est qu une hypothese. Meme si de gros indices nous permettent de le penser. Par contre le modele stellaire du processus s est deja beaucoup plus abouti.

Le processus p quant à lui explique la formation des elements qui n'ont pu etre formé par aucun des deux processus precedents. Cela concerne certains elements riche en protons. Partant d un noyau precedement produit par le processus s, ce noyau subira dans un environnement violent (par ex supernovae) une serie de photodesintegrations , , . Ce processus est donc responsable que d'une toute petite partie des elements lourds. Il existe encore d autres processus permettant d expliquer d'autres formations d elements lourds comme le processus rp (capture de proton rapide), que l on imagine se situer dans un systeme binaire d etoiles à neutron ou de naines blanches.