Krypton

• → Des formes en compétition dans les isotopes de Krypton très riches en neutrons

Une étude réalisée à RIKEN au Japon par une collaboration internationale a permis de réaliser la première spectroscopie des isotopes très riches en neutrons 98,100Kr. L’expérience a mis en évidence que deux configurations de formes différentes coexistent à basse énergie dans 98Kr mais aussi que les isotopes de cette chaîne tendent à se déformer plus progressivement lorsqu’on leur ajoute des neutrons que leurs voisins Rb, Sr et Zr qui eux basculent soudainement d’une forme à une autre à partir du 60ème neutron. Cette étude est un pas décisif vers la compréhension des limites de cette région de transition de phase quantique.

• → La forme du noyau comme reflet de l’interaction entre ses composants 

Une expérience menée au Grand accélérateur national d’ions lourds (GANIL, CNRS/CEA) a mis en évidence la forme sphérique du Krypton-96, remarquable en comparaison de la forme très allongée du Rubidium-97, qui compte seulement un proton de plus. Ce changement de forme radical et soudain donne aux physiciens de précieux indices sur l’organisation et la force de liaison entre les neutrons et protons qui constituent le noyau.

• → Aux limites de la cohésion de la matière

En 2016, une équipe de chercheurs ont découvert un nouvel isotope radioactif très rare : le 67Kr. Ce noyau de Krypton possède la particularité de se désintégrer en émettant deux protons, un phénomène très rare prédit dès les années 1960. Ce résultat permet de mieux comprendre le comportement de la matière lorsqu’elle est poussée dans ses retranchements.

• → Des gaz piégés dans des minéraux vieux de plusieurs milliards d’années révèlent l’origine et l’évolution primitive de l’atmosphère terrestre

Les gaz rares sont des éléments chimiquement inertes, c’est-à-dire qu’ils n’interviennent pas dans les réactions chimiques. Ce sont donc d’excellents traceurs de processus physiques tels que l’apport d’éléments volatils à l’atmosphère, les fuites atmosphériques, le dégazage des enveloppes terrestres etc. Des chercheurs démontrent que des inclusions de fluides piégées dans des roches anciennes de la région de Barberton (Afrique du Sud) ont enregistré la composition isotopique des gaz de l’atmosphère d’il y a 3,3 milliards d’années. Les données montrent qu’une partie de l’atmosphère terrestre ne peut avoir été apportée par les astéroïdes et suggèrent une source cométaire pour les gaz rares de l’atmosphère.