QCM : Les éléments chimiques (9 questions)

Explication

Au début de sa formation, l’Univers était extrêmement chaud, de l’ordre de $10^9$ K, et composé de protons, de neutrons et d’électrons. $10^7$ K confond cette valeur avec une autre échelle de température, les noyaux d’hydrogène et d’hélium correspondent à une composition ultérieure, et quelques centaines de millions d’années ne désignent pas l’âge de l’Univers.

Explication

Après la nucléosynthèse primordiale, l’Univers était composé d’environ 90 % de noyaux d’hydrogène et 10 % de noyaux d’hélium ; cette composition est restée figée pendant quelques centaines de millions d’années. L’inversion échange les proportions, les valeurs 75 % et 24 % concernent une autre estimation de l’abondance cosmique, et une évolution progressive contredit l’idée de composition figée.

Explication

La nucléosynthèse primordiale correspond à l’assemblage de protons et de neutrons en premiers noyaux, notamment ceux d’hydrogène, de deutérium, de tritium et d’hélium. La nucléosynthèse stellaire se déroule au cœur des étoiles, la nucléosynthèse explosive intervient en fin de vie stellaire, et la fission divise des noyaux lourds.

Explication

La nucléosynthèse explosive forme les éléments de numéro atomique $Z\geq27$ à la fin de vie des étoiles, lors de leur explosion. La nucléosynthèse stellaire concerne les éléments jusqu’à $Z\leq26$, la nucléosynthèse primordiale forme les premiers noyaux, et la fission est une division de noyau.

Explication

L’Univers contient environ 75 % d’hydrogène, 24 % d’hélium et 1 % d’autres éléments. La répartition qui attribue 75 % à l’hélium inverse les proportions des deux éléments les plus abondants.

Explication

La fusion thermonucléaire nécessite une température supérieure à 10 millions de degrés. Une valeur proche de 100 millions de degrés est du même ordre de phénomène, mais elle ne correspond pas au seuil indiqué.

Explication

Le carbone 14 permet de dater des objets relativement récents, âgés de moins de 50 000 ans, notamment des ossements et des tombeaux. L’analyse du rayonnement des étoiles relève d’un autre type d’étude et n’est pas la fonction de cette méthode de datation.

Explication

La formation de l’Univers a commencé il y a environ 13,8 milliards d’années. Les autres durées ne correspondent pas à cette estimation de son âge.

Explication

La nucléosynthèse stellaire produit par fusion, au cœur des étoiles, des éléments jusqu’au fer, de numéro atomique $Z\leq 26$; les éléments plus lourds se forment lors d’une explosion stellaire, car leur formation nécessite de l’énergie. L’idée que les éléments de numéro atomique supérieur à 26 sont produits par fusion au cœur des étoiles inverse les conditions et les étapes de ces deux processus.