Le 21/09/2018 Thierry Lombry
Les météorites, ces roches extraterrestres
Les météorites sont des roches d'origine extraterrestre. Elles peuvent être toutes petites ou bien peser plusieurs tonnes. Elles diffèrent entre elles par leur nature, dépendant de leur lieu de formation.
Certaines sont originaires de la Lune, d'autres proviennent de Mars, ou encore d'astéroïdes, voire de comètes ou de planétoïdes disparus. Toutes ont une histoire fascinante à raconter.
Page 1 / 6 - Les météorites, ces roches extraterrestres
Les météorites, ces roches extraterrestres tombées sur Terre, forment des cratères d'impact caractéristiques. Parmi les météorites, se trouvent les sidérites, les pallasites, les chondrites... Mais comment les reconnaître et de quoi sont-elles composées ?
Météorite de Murchison trouvée en 1969 en Australie. © Museopedia, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0
Certaines météorites sont parfois immenses. Ainsi, il y a environ 65 millions d'années, près de la péninsule du Yucatán, au Mexique, une météorite de plus de 10 km de diamètre s'écrasa sur Terre, formant le cratère de Chicxulub.
Dossier - Enquête sur la disparition des dinosaures
Le choc, équivalent à environ un million de bombes atomiques, serait en partie responsable de l'extinction des dinosaures.
Discovery Science revient sur la formation du cratère de Chicxulub par une météorite. © Discovery Science
Ce dossier présente les différentes sortes de météorites, leur classement, leur nature et leur composition : chondrites, achondrites, sidérites, pallasites, lithoïdes.
Partez à la découverte des météorites. © DR
Il aborde également les météorites métamorphiques, notamment les tectites, et les météorites martiennes. Après cela, impossible de ne pas savoir comment reconnaître une météorite. Bonne découverte !
Page 2 / 6 - Chutes de météorites et cratères d'impact
Certains observateurs ont eu l'occasion d'assister à la chute de météorites sur Terre. Cependant, pour la plupart des gens, ce sont les impacts de météorites, laissant des cratères, qui témoignent de la chute de ces corps rocheux extraterrestres.
Un cratère d'impact est le signe d'une chute de météorite. Ici, cratère dans la province de Chubut, en Argentine. © Fernando de Gorocica, Wikimedia Commons, CC by-
sa 4.0
Ce contenu a été écrit en collaboration avec le docteur Carleton B. Moore, du Center for Meteorites Studies, de l'université d'Arizona (États-Unis). Les photographies de cratères m'ont aimablement été communiquées par Janice Smith, du Geological Survey of Canada, Natural Resources Canada.
Une météorite est un corps rocheux extraterrestre tombant sur Terre. © DR
La chute d'une météorite
Vers la fin des années 1950, mon père eut l'occasion d'assister à un phénomène exceptionnel dans le nord-ouest de l'Uélé, en République du Congo. Vers 22 h (heure locale), longtemps après le coucher du soleil, alors qu'il préparait un barbecue à l'extérieur, il vit « comme la Lune tomber. Vraiment, la Lune tombait », me raconta-t-il.
Il reconnut immédiatement la chute d'une météorite et, quelques instants plus tard, il vit la ligne d'horizon nord s'embraser d'une grande lueur. Il ne perçut aucun bruit, si bien que le phénomène lui parut plus étrange encore. Malgré mes recherches, je n'ai trouvé à ce jour aucune trace de cet objet ni aucun compte-rendu de cet évènement. Avis aux spécialistes...
Depuis quelques années, les scientifiques étudient la menace possible des géocroiseurs pour notre planète. À l’image du scénario de l’extinction des dinosaures, ces astéroïdes sont-ils une menace pour la vie sur Terre ? Futura a interviewé Jean-
Comment les météorites arrivent-elles sur Terre ?
La plupart des météoroïdes (des astres plus gros qu'une molécule mais plus petits qu'un astéroïde) ont été créés dans le Système solaire, plus ou moins près du noyau d'un astre en cours de formation. Un jour, ce corps s'est fragmenté, faute de cohésion interne, ou a explosé à la suite d'une collision en libérant de gros fragments de plusieurs tonnes dans l'espace interplanétaire.
Au fil des ans, leurs mouvements ont été perturbés par les champs gravitationnels des planètes. La géante Jupiter, en particulier, est à elle seule capable d'éjecter un astéroïde ou une comète de son orbite autour du Soleil. Elle altère si bien sa trajectoire qu'elle finit par l'infléchir au point de lui donner la forme d'une ellipse de courte période. Plongeant dans le Système solaire jusqu'aux planètes telluriques, ces débris traversent un jour l'orbite de la Terre pour finir funestement dans un désert... ou sur le capot d'une voiture.
Les plus grosses météorites, pesant plusieurs centaines de tonnes, rentrent dans l'atmosphère sur une trajectoire inclinée à environ 45° et à plus de 30 km/s (soit plus de 100.000 km/h) ; elles ne s'y consument pas entièrement. En l'espace d'une minute, le projectile percute violemment le sol en provoquant un immense cratère (Meteor Crater) et/ou l'érection d'une chaîne de montagnes (Gosses Bluff) par un effet similaire à celui qui se produit quand on lance un projectile dans de la boue.
Si la météorite est très dense, elle peut être enfouie au centre du cratère d'impact, mais, si elle est poreuse ou subit un freinage aérodynamique très important, elle peut tout aussi bien exploser en mille fragments à quelques kilomètres d'altitude et se disperser sur des dizaines de kilomètres alentour (Sikhote-Aline, en Sibérie) ou exploser dans l'atmosphère en libérant toute son énergie sous forme de chaleur (Tunguska, en Sibérie, Lugo, en Italie).
La chute d'une météorite laisse un cratère d'impact sur Terre. © Documents T. Lombry et SDG
Météorites : les évènements de Peekskill et Lugo
Pour une raison qui demeure encore mystérieuse, la plupart des météoroïdes se brisent sous une pression dynamique inférieure à leur force de cohésion interne. C'est ainsi que la météorite de Peekskill (New York, États-Unis), qui tomba en 1992, pouvait résister à une force de pression de 30 MPa (300 atmosphères) mais qu'elle se fragmenta sous une pression d'environ 0,7-1 MPa. Même chose pour le bolide de Lugo (Italie), qui explosa en haute altitude. Pourquoi, nul ne le sait vraiment. On soupçonne toutefois que ces corps aient une structure interne assez fragile et poreuse, contenant probablement des cavités.
Le cratère d'impact fait théoriquement 24 fois la taille de la météorite mais certains cratères peuvent atteindre 30 fois cette taille si l'impulsion est très élevée et le corps très dense.
Les cratères d'impact de météorites font généralement 24 fois la taille du corps rocheux. © Documents NRCAN et LPI
La plupart des cratères d'impact passent inaperçus car ils sont recouverts depuis longtemps par la végétation qui les camoufle. Ils peuvent également être ensevelis sous le sable, noyés dans un lac ou par la mer. Des spécimens ont été récoltés sur les six continents, y compris aux pôles et l'on dénombre près de 1.600 impacts dont 13 sont authentifiés comme étant d'origine extraterrestre ; 140 autres sites le sont très probablement, à la suite de la découverte de signatures chimiques et minéralogiques typiques d'impacts à grande vitesse, mais aucune trace météoritique n'a encore été trouvée auprès des cratères.
Les impacts de météorites
Les plus grosses météorites du monde : celles de Hoba et de Ahnighito
Une météorite peut aussi être découverte isolément, sans cratère d'impact alentour. Ainsi, les chercheurs ont découvert un jour, perdue au milieu de la savane de Namibie, Hoba, la météorite la plus lourde du monde. À demi enterrée, elle pèse 66 tonnes ! On comprendra que les scientifiques aient préféré la laisser sur place.
Juste derrière elle, vient la météorite de Ahnighito, une masse de 34 tonnes de fer qui tomba il y a environ 10.000 ans au Groenland. Après beaucoup de courage et de sueur pour la monter dans un navire, elle est aujourd'hui exposée au Muséum américain d'histoire naturelle, à New York.
Page 3 / 6 - Nature des météorites : classement, composition...
Que nous apporte l'étude des météorites ? Selon le docteur John A. Wood, du centre d'Astrophysique de Harvard, « les météorites ont été formées dans la nébuleuse protosolaire par un processus à haute température qui forma les chondres et fit fondre le fer. Mais la nature exacte de cette nébuleuse et les processus qui s'y sont développés restent encore très mal connus ». Découvrez quelle est la nature des météorites (classement, composition, etc.).
L'étude des météorites permet aux astrophysiciens de déterminer l'histoire de leur évolution et l'origine de l'objet hôte qui les abrita. En corollaire, ils peuvent étudier en direct les reliquats d'une époque lointaine où le Système solaire était à peine façonné et dans lequel débris et poussières étaient encore en cours d'accrétion.
Les pallasites sont des météorites contenant du fer et des inclusions de silicates, en particulier de l'olivine. © Matteo Chinellato, Shutterstock
En effet, ainsi que nous allons le découvrir, et aussi étonnant que cela puisse paraître, nous savons aujourd'hui que certaines météorites récoltées sur Terre ont séjourné plusieurs milliards d'années dans un astre hôte et qu'elles ont ensuite été éjectées dans l'espace (vraisemblablement à la suite d'un impact plus violent que les autres), avant de venir s'écraser sur Terre.
À partir de l'analyse isotopique, on peut dire avec certitude que certaines achondrites découvertes en Antarctique sont originaires de la Lune car elles présentent une composition similaire aux roches ramenées par les missions Apollo entre 1969 et 1972. Une petite dizaine d'autres achondrites proviendraient de Mars. La majorité des milliers d'autres fragments recueillis à travers le monde sont probablement des éclats d'astéroïdes et, quelquefois, de comètes.
Classification : le classement des météorites
Le classement des météorites n'est pas toujours aisé. On peut les regrouper dans trois grandes familles : les météorites pierreuses ou rocheuses ;
les météorites mixtes (fer et roches) ; les météorites ferreuses.
La plupart des météorites sont des chondrites, c'est-à-dire de vraies pierres tombant du ciel constituées de différents éléments.
Nature des différentes météorites tombées sur Terre. © DR
Température des météorites
La croûte en fusion qui caractérise les sidérites fait penser qu'une météorite est un corps chaud. D'autres la croient froide.
Qu'en est-il exactement ? Une météorite qui tombe sur Terre subit un intense frottement aérodynamique dans les couches denses de l'atmosphère.
Cette friction, qui ne dure que quelques secondes, fait fondre ou vitrifie la croûte de la météorite sur une profondeur qui ne dépasse jamais quelques dixièmes de millimètre. L'intérieur de cette météorite reste donc à l'abri de toute altération et demeure d'un froid glacial suite à son errance dans le milieu interplanétaire, où la température moyenne est proche de - 200 °C dans l'ombre.
En pénétrant dans l'atmosphère terrestre, la partie externe de cette météorite se volatilise, emportant avec elle la chaleur, tandis que l'incandescence ne dure que le temps de traverser les couches denses de l'atmosphère, tout au plus quelques minutes, un délai insuffisant pour que la chaleur se diffuse jusqu'au cœur de la météorite. C'est pour ces raisons qu'une météorite reste froide et garde intactes les traces de ses origines.
Météorite provenant de l'astéroïde Vesta. © Document New England Meteoritical Services
Voici quelques années, une météorite tomba en Australie, dont un fragment de 631 g et d'un peu moins de 10 cm de côté (voir photo ci-dessus). Très sombre, lisse et cratelée, sa croûte présentait les signes typiques d'une fusion. Après analyse, on découvrit qu'elle était presque totalement composée de pyroxène, un composant typique de la lave.
Par ailleurs, sa structure interne granuleuse et l'abondance de ses isotopes de l'oxygène n'avaient rien de commun avec les roches terrestres ou lunaires. Sa signature spectrale était en fait identique à celle de l'écorce de l'astéroïde Vesta. La plupart des fragments sont aujourd'hui exposés au Western Australian Museum.
Identification : comment reconnaître une météorite ?
Découvrons maintenant quelques conseils pour savoir comment reconnaître une météorite. La plupart des spécimens de météorites récoltés par le docteur Carleton B. Moore, directeur du Centre d'études des météorites (CMS), de l'université d'État de l'Arizona (États-Unis), mesurent entre 5 cm et 1 m. Le détail le plus frappant d'une météorite est son poids :
une météorite ferreuse, ou sidérite, est bien souvent 2 à 3 fois plus lourde que les roches terrestres de même taille ; les météorites rocheuses ou pierreuses, appelées lithoïdes, n'atteignent que la moitié de la densité des roches terrestres de même gabarit.
La surface d'une météorite est assez lisse et peu détaillée mais présente souvent des lignes, des sillons, des dépressions superficielles et des cavités profondes.
À gauche, la météorite de Willamette, tombée en 1906 dans la vallée de l'Oregon (États-Unis).
Elle est exposée au Muséum américain d'histoire naturelle, à New York (AMNH, Hayden). À droite, une météorite tombée dans la plaine d'Oman, en Libye. Elle est facilement identifiable
par sa croûte noircie et son poids supérieur aux roches terrestres de même taille. Sa croûte sombre peut toutefois disparaître avec les intempéries. © Document UARK
Les dépressions superficielles connues sont le vocable « empreintes digitales » sont un détail caractéristique des sidérites
; elles ressemblent à l'empreinte des doigts dans de la pâte molle. Les sidérites qui sont tombées récemment peuvent présenter une croûte boursouflée, des chondrules superficielles, qui témoignent des effets de la friction atmosphérique à leur surface. En apparence, cette croûte ressemble à de la cendre noire mais les intempéries lui donneront bientôt une coloration brune qui peut même disparaître complètement avec l'âge.
L'un des plus gros fragments de la météorite de Mbale, découvert en Ouganda le 14 août 1992. Il s'agit d'une chondrite de type L5-6. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une sidérite, notez sur
sa croûte les dépressions sombres en forme d'empreintes digitales. À gauche, le cratère d'impact. © Documents de la DMS
Composition d'une météorite
Reconnaître une météorite sur le sol n'est pas chose facile, à moins qu'elle ne tombe en Antarctique sur la glace. Une météorite de plusieurs grammes se décompose en général en plus de 200 fragments. Dans une sélection aléatoire de météorites, un professionnel peut encore aisément séparer les sidérites des lithoïdes par le poids et l'apparence.
Cela devient très délicat quand elles se trouvent parmi d'autres cailloux, d'autant plus s'il s'agit d'une météorite mixte, une sidérolithe, car elle sera composée d'éléments variés, de fer, de nickel, d'oxyde de magnésium, etc. Les fragments peuvent se confondre avec des scories brûlées, des concrétions d'oxyde de fer et des résidus manufacturés. On estime en effet qu'il existe aujourd'hui 170.000 débris artificiels satellisés autour de la Terre de plus d'un kilogramme susceptibles de tomber sur Terre ! Dans la plupart des cas, la nature chimique sera donc confirmée en laboratoire.
Analyses microscopiques de météorites. © Documents NRCAN et LPI
L'étude microscopique visuelle permet de vérifier la nature de la météorite. Une cristallisation interne est typique des lithoïdes. Celle-ci n'a en effet rien de comparable avec les roches terrestres. Dans certaines conditions, la vitrification disparaît avec le temps, empêchant les chercheurs de pratiquer une étude complète.
Cependant, les concrétions qui persistent permettent de découvrir des composés organiques extraterrestres très utiles pour comprendre l'évolution de la vie. Exceptionnellement, leur section peut présenter de larges inclusions colorées, de l'olivine ambre par exemple qui, une fois polie, leur donne une grande valeur marchande. C'est ainsi que des sociétés fort
lucratives se sont constituées et que des chercheurs tels l'Américain Robert Haag et le Français Fabrice Kessler parcourent le monde à la recherche de ces véritables bijoux façonnés dans les forges du cosmos.
Page 4 / 6 - Différentes sortes de météorites : chondrites, sidérites, pallasites…
Il existe différentes sortes de météorites. Voyons ici les sidérites, les pallasites et les lithoïdes (dont les chondrites).
Sidérite et quartz. © Didier Descouens, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0
Sidérites et figures de Widmanstätten
Les sidérites sont une famille de météorites peu abondantes, moins de 6 % de l'échantillonnage. Cependant, à qui sait les reconnaître et les traiter, elles offrent au regard une classe qui n'a d'égal que les pallasites.
D'aspect extérieur sombre, comme beaucoup de pierres, la sidérite n'offre a priori aucun intérêt. Très lourde et sensible à l'aimantation, un spécialiste la reconnaîtra pourtant immédiatement dans un lot de roches amorphes.
La coupe d'une sidérite présente en effet une structure caractéristique qui en fait tout l'intérêt : le motif de « Widmanstätten
» (ou figures de Widmanstätten). Lorsqu'elle est coupée, son cœur mis à jour et sa surface polie puis attaquée à l'acide ou chauffée, on découvre que la masse de fer est traversée par des lames de nickel et, parfois, d'autres métaux. Certaines contiennent un réseau enchevêtré de lignes dont l'orientation dépend du sens de la coupe. On ne retrouve plus les typiques grains cristallisés et juxtaposés des lithoïdes.
Le motif de Widmanstätten (aussi appelé figures de Widmanstätten) est typique des sidérites.
Notez les inclusions dans la sidérite IIIAB de Willamette, à droite. © Documents NMNH et collection Nyrockman
La seconde étape est l'analyse des composants. Elle nécessite un appareillage plus complexe. Elle se fait d'ordinaire au moyen d'un microscope électronique à balayage, qui reproduit en même temps les spectres d'émission X des atomes détectés. Une première approche peut s'effectuer par une attaque avec des produits chimiques.
91 % de ces météorites sont composées de fer (à 87 %). Ces sidérites contiennent également du nickel (12 %), du cobalt (1 %) ainsi que des traces de phosphore et de soufre. Elles sont réparties en 13 grandes catégories en fonction de leur teneur en métaux.
Ces sidérites ont été formées dans un lointain passé, dans le noyau d'un astre parent encore en fusion qui a différencié le fer des silicates moins denses et s'est ensuite refroidi. Le fer et le nickel se sont ensuite cristallisés pour donner le motif de Widmanstätten, un des multiples agencements possibles du métal fondu.
Un conseil si vous en achetez : faites attention à leur conservation. Ces météorites sont constituées de fer. Pourtant, elles sont souvent abandonnées à l'air libre dans une vitrine ou sur une étagère. Si c'est le cas, le fer s'oxydera en l'espace de quelques années et votre belle sidérite commencera à rouiller. Prenez conseil auprès d'un musée ou d'un laboratoire de chimie afin qu'il vous procure un antioxydant avec lequel vous pourrez enduire la partie polie et prévenir ainsi un vieillissement prématuré.
Les pallasites et leurs cristaux d'olivine
Les pallasites, de la famille des mésosidérites, contiennent du fer et des inclusions de silicates, en particulier de l'olivine qui leur donne un aspect très coloré. Elles sont fortement convoitées et présentent une valeur marchande appréciable.
Pallasite (1951, Esquel, Chubut, Argentine). © DR
Les lithoïdes, des météorites non ferreuses
Les lithoïdes sont une famille qui regroupe les météorites non ferreuses ; c'est la plus importante avec près de 93 % de tous les spécimens connus. Les lithoïdes regroupent :
les achondrites, dont la croûte est lisse ;
les chondrites carbonées, que l'on reconnaît à leur croûte boursouflée.
Toutefois, c'est l'analyse microscopique ou chimique qui est souvent déterminante.
Les lithoïdes sont des météorites non ferreuses. © DR
Les lithoïdes ne contiennent pas de fer ni de nickel. Elles sont beaucoup plus fragiles que les sidérites et peuvent se désagréger au contact du sol. Constituées de matière différenciée ou totalement retraitées, elles sont formées par fusion puis recristallisation dans le cœur ou à la surface d'un astre parent. Il en résulte une structure et une minéralogie distinctes typiques d'un processus igneux.
Les achondrites contiennent surtout du silicium et des silicates tel l'oxyde de magnésium. On relève également des traces de chlore, de potassium, de scandium, de titane, de vanadium, de manganèse, etc. La présence d'enstatite leur donne une couleur interne blanche.
Les chondrites : carbonées, ordinaires et à enstatite
La datation isotopique donne aux chondrites un âge de 4,55 milliards d'années. C'est l'âge approximatif du Système solaire.
Elles sont donc les rares représentantes virginales de la matière première qui façonna le Système solaire (même si, comme nous allons le voir, dans de nombreux cas, leurs propriétés natales ont été altérées par la chaleur ou le froid). Leur étude se révèle donc particulière intéressante pour déterminer la composition primitive du Système solaire.
Des chondrites ordinaires. © DR
Ce type de météorites se compose de 15 à 75 % de chondres (du latin chondros qui signifie « grain de sable »), des sortes de petites inclusions claires composées d'olivine et de pyroxène dans différentes proportions et structures.
Par leurs propriétés et leur structure granuleuse particulière, les chondrites nous donnent un indice précis quant à leurs origines. Les chercheurs les ont divisées en trois grandes familles :
les carbonées ; les ordinaires ; les enstatites.
Les chondrites ordinaires, les plus communes, contiennent à la fois des éléments volatils (gaz) et des éléments oxydés (fer, magnésium, etc.) qui ont subi une cristallisation rapide, parfois sous forme liquide. Leur forme sphérique suggère également une gravité très faible voire absente. Ces processus font penser qu'elles ont séjourné à l'intérieur de la ceinture des astéroïdes et ont évolué dans un environnement à l'écart des planètes, loin des contraintes gravitationnelles.
Groupe des chondrites ordinaires. © DR
Les chondrites enstatites présentent abondamment des éléments réfractaires, signe de hautes températures. Elles ont été complètement réduites. Elles proviendraient donc de la région interne du Système solaire.
Quant aux chondrites carbonées, elles présentent le plus d'éléments volatils et sont également les roches les plus oxydées.
Elles auraient été formées à plus grandes distances du Soleil.
Chaque catégorie de chondrite est ensuite subdivisée en sous-groupes pour distinguer certaines structures typiques de leur évolution.
Les chondres contiennent des éléments bien structurés que l'on a regroupés en 6 textures (voir ci-dessous).
La composition des chondres. © DR
Les chondrites carbonées se subdivisent en trois grandes catégories en fonction de leur teneur en matière organique : le type C1 contient des sulfates, de la magnétite de fer, du nickel et des silicates sous forme hydratée amorphe. Leur
météorites contiennent jusqu'à 6 % de composés organiques (carbone) ;
le type C2 renferme du soufre et du fer sous forme hydratée. Ces météorites contiennent des chondres, petites inclusions d'environ 1 cm de diamètre. Elles contiennent 2,5 % de carbone ;
le type C3 est moins hydraté que les chondrites de type C2 et contient beaucoup moins de carbone (0,5 %).
Enfin les chondrites carbonées sont divisées en divers groupes pétrographiques : CI : Ivuna ;
CK : Karoonda ; CM : Mighei ; CO : Ornans ; CR : Renazzo ; CV : Vigarano.
À gauche, coupe de la météorite d'Allende (CV3). À droite, une chondrite carbonée tombée dans le Sahara. Notez les nombreuses chondres (alvéoles circulaires) et les inclusions de
calcium-aluminium (à gauche, les deux grandes zones les plus blanches). © DR
Les chondrites de types C1 et C2 renferment donc du carbone dont les molécules organiques sont parfois solubles dans les solvants organiques ou inorganiques. Des controverses passionnées ont été soulevées par les biochimistes H. Urey, G.
Claus, B. Nagy et consorts à propos de traces de microfossiles découvertes dans la météorite d'Orgueil, celle d'Ivuna et plusieurs autres chondrites carbonées.
Ceux-ci avaient en effet découvert des sortes de microfossiles sphériques qui n'existaient pas dans les autres types de météorites et qui rappelaient la structure compartimentée des cellules ou certaines algues. Cependant, jusqu'à présent, les expertises semblent indiquer que les composants insolubles ne contiennent aucune trace d'organismes, morts ou fossiles.
Les rares chondrites carbonées pétillantes de vie que l'on a trouvées ne contiennent en réalité que du gaz carbonique dissous...
Les chutes de météorites carbonées. © DR
Une tentative d'explication se dégage aujourd'hui grâce à l'analyse spectrale, qui révèle que les chondrites carbonées présentent un spectre infrarouge similaire aux composés aromatiques tels que la suie ou la cellulose. Il semblerait que ces météorites se soient « charbonisées » en subissant une métamorphose identique à celle du bois de charbon.
Enfin, Roy S. Lewis et ses collaborateurs de l'Institut américain Enrico-Fermi ont démontré que la plupart des chondrites contenaient un peu de poussière de diamant dans une proportion allant jusqu'à 780 ppm (Murchison). Cet élément s'est formé à l'extérieur du Système solaire, dans une phase métastable lors de la condensation stellaire.
Les chondrites de type C2 contiennent également de petits noyaux de la taille du micron formés de grains de quelques dizaines de nanomètres de diamètre. Elles présentent aussi une teneur anormale du rapport des isotopes du néon 20Ne/22Ne par rapport à la constitution moyenne du Système solaire. Ces découvertes indiqueraient que ces météorites se sont vraisemblablement formées lors d'une phase gazeuse en dehors du Système solaire, sous les rayonnements des novae et des supernovae, il y a plus de 4,5 milliards d'années.
Page 5 / 6 - Les météorites martiennes et leur composition
Chondrites métamorphiques, pallasites : certaines météorites pourraient bien venir d'une autre planète, confortant l'hypothèse des météorites martiennes.
Certaines chondrites dites « métamorphiques » (comme celles d'Ehole, en Éthiopie) ont subi une transformation thermique à l'intérieur de la planète hôte qui les abritait pendant des millions d'années. Leur structure a été recristallisée et est très granuleuse. Certaines d'entre elles pourraient bien venir d'une autre planète, confortant l'hypothèse des météorites martiennes.
Une catégorie intermédiaire rassemble les pallasites, des mésosidérites qui ont été formées à la limite entre le noyau et le manteau d'une planète hôte. Elles contiennent du fer et des inclusions de silicates (olivine, etc.). Parmi les plus belles et les plus connues, citons les pallasites d'Imilac et d'Esquel. Vu leur beauté et leur rareté, elles représentent une forte valeur marchande qui se chiffre en milliers de dollars mais ne le dites pas au douanier...
Les météorites martiennes et leur composition. © Nasa, JPL, Wikimedia Commons, DP
Ces météorites métamorphiques venant vraisemblablement d'une autre planète, elles consolident l'idée que certaines d'entre elles nous viendraient directement de Mars.
Des météorites mixtes. © Documents NMNH
La météorite ALH 84001
En effet, depuis 1981, les géologues ont découvert en Antarctique plusieurs météorites composées d'hydrocarbures polycycliques (les fameux PAH qui ne sont pas des acides aminés) âgés de 4,5 milliards d'années et associés à des éléments organiques (carbonates). Le spécimen ALH 84001, en particulier, ressemble fortement aux cailloux analysés à la
surface de Mars.
Parmi les 22.000 météorites récoltées par les professionnels et provenant de la ceinture d'astéroïdes, 17 spécimens sont originaires de Mars. Ces exemplaires très rares sont des météorites de la famille des SNC, nom formé par les trois premières météorites de ce type trouvées sur Terre (Shergottite nakhlilite chassignite).
Des météorites martiennes. © Documents NMNH
Comment reconnaître une météorite martienne ?
La question de savoir comment reconnaître une météorite martienne a soulevé bien des discussions. L'analyse de la croûte d'une météorite ne donne aucune indication sur son origine. Elle est fondue et ses éléments ont été réorganisés chimiquement ou physiquement. Elle ne témoigne que de la friction atmosphérique et de la nature de ses composants, plus ou moins volatils ou oxydables.
Le basalte dont la météorite est composée n'est pas non plus un indicateur très probant car il est commun à la plupart des corps célestes, sous différentes colorations, du gris clair au noir. Sa structure microscopique pourrait éventuellement nous mettre sur la voie. Ce sont en fait les gaz qui déterminent l'origine des SNC.
Les gaz atmosphériques emprisonnés dans les SNC au cours de la fusion présentent des propriétés similaires aux isotopes analysés dans l'atmosphère martienne par la mission Viking, en 1976. Ces météorites contiennent de petites quantités d'eau dont le rapport isotopique de l'oxygène diffère de celui mesuré dans l'eau terrestre. Tous ces indices suggèrent non seulement que ces météorites viennent de Mars mais que cette planète contenait autrefois beaucoup plus d'eau, transformant ces SNC en carbonates.
La proportion des isotopes de l'oxygène 17O/18O dans les météorites (en bleu) est différente de celle des roches terrestres (en vert) et lunaires (en rouge). Cela suggère que ces roches ne
se sont pas formées de la même manière que la Terre. Les météorites SNC proviendraient de Mars. © Adapté de Mission to the Moon, ESA
Plus étonnant encore, après analyse, il s'avère que l'échantillon ALH 84001 contient des minéraux carbonés qui, d'ordinaire, précipitent en présence d'eau sous forme liquide. Il présente également des grains de cristaux de magnétites similaires en forme et dimension à ceux produits par certaines bactéries terrestres. Nous n'avons toutefois pas dit qu'il s'agissait des traces du métabolisme d'organismes vivants... La question est pourtant ouverte et souleva dès sa publication un large débat qui n'est pas encore clos.
Page 6 / 6 - Les tectites : propriétés, composition chimique…
Les tectites sont une catégorie de météorites qui consiste en de petites sphérules colorées et vitrifiées de quelques millimètres à plusieurs centimètres de diamètre. Découvrez leurs propriétés et leur composition chimique.
Vision d'artiste de l'impact de Chicxulub. © Donald E. Davis, Wikimedia Commons, DP
Les tectites ont rarement été associées à la chute de météorites récentes mais certaines furent trouvées près de cratères météoritiques fossiles (en Côte d'Ivoire et en ex-Tchécoslovaquie). Les plus jeunes échantillons sont tombés sur Terre il y a plus de 600.000 ans et certains remontent à 35 millions d'années.
Composition chimique et propriétés des tectites
Les tectites ont subi une double fusion ; elles contiennent principalement des silicates et relativement peu de sodium et de magnésium. Elles s'apparentent à l'obsidienne terrestre d'origine volcanique mais présentent peu de métaux alcalins.
Ces météorites tombèrent en essaims, formant des champs de tectites très localisés. On en retrouve sur l'île du Cap, au large du Ghana, mais aussi dans la région qui va du Texas aux Caraïbes, au sud et à l'ouest de l'Australie, dans l'océan Indien ainsi qu'à Bornéo, au Vietnam, etc. Leur origine reste un mystère.
Les tectites ont subi une double fusion. © DR
Origine des tectites
Pour expliquer la double fusion, plusieurs hypothèses ont été émises :
L'une d'elles considère qu'avant d'arriver sur Terre, les tectites ont pu être éjectées suite à l'impact d'une météorite sur la Lune.
Une autre théorie fait valoir l'éventuelle explosion d'une dixième planète qui forma les astéroïdes.
Enfin, la plus probable à mon sens, les lie à une vitrification terrestre survenue à la suite d'un impact d'une météorite
; la première fusion survenue sous l'impact a réduit la roche à l'état de verre, tandis que la seconde a pu se produire lorsque les éjecta ont été propulsés dans l'atmosphère et sont retombés sous forme de gouttes incandescentes, n'affectant cette fois que les couches externes de la tectite.
Avis aux collectionneurs
Le docteur Carleton B. Moore nous rappelle : « Une météorite est un objet rare et d'une valeur scientifique certaine. Le centre que je dirige se prête également aux analyses des particuliers. Il peut encore arriver que l'on rapporte un type inconnu de météorites et pour cette raison il est souhaitable que tous les spécimens récoltés nous parviennent, le temps de les analyser ». Nous en prenons bonne note.
N. B. : Ce dossier a été préparé et publié avec l'accord de Thierry Lombry, webmaster du site Luxorion. Toute reproduction partielle (textes et images) est interdite sans l'accord de l'auteur. Voir sa FAQ.
