Les météorites - 08/05/2007
Que nous apporte l'étude des météorites ? Selon le Dr 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”.
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, dans lequel débris et poussières étaient encore cours d'accrétion.
En effet ainsi que nous allons le découvrir, aussi étonnant que cela soit, nous savons aujourd'hui que certaines météorites récoltées sur Terre ont séjourné plusieurs milliards d'années dans un astre hôte puis, vraisemblablement suite à un impact plus violent que les autres, ont été éjectées dans l'espace avant de venir d'écraser sur Terre.
A 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.
Leur classement n'est pas toujours aisé. On peut les regrouper dans trois grandes familles : les pierreuses ou rocheuses, les météorites mixtes (fer et roches) et les ferreuses. La plupart des météorites sont des chondrites, c'est-à-dire de vrais pierres tombant du ciel constituées de différents éléments.
La croûte en fusion qui caractérise les sidérites fait penser qu'une météorite est un corps chaud. D'autres la croît 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 millimètres.
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 diffuse jusqu'au coeur de la météorite. C'est pour ces raisons qu'une météorite reste froide et garde intact les traces de ses origines.
Voici quelques années une météorite tomba en Australie dont ce fragment de 631g et d'un peu moins de 10 cm de côté. Très sombre, lisse et cratelée, sa croûte présentait les signes typique 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. Copyright Document New England Meteoritical Services
- Comment reconnaître une météorite ?
La plupart des spécimens de météorites récoltés par le Dr Carleton B.Moore, directeur du Centre d'Etudes des Météorites (CMS) de l'Université d'Etat de l'Arizona 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, tandis que 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.
Un détail caractéristique des sidérites sont les dépressions superficielles connues sont le vocable des "empreintes digitales", car elles ressemblent à l'empreinte des doigts dans de la pâte molle. Celles qui sont tombées récemment peuvent présenter une croûte boursouflée, des chondrules superficielles qui témoignent des effets de la friction atmosphérique sur 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.
Photo 1 - La météorite de Willamette tombée en 1906 dans la Vallée de l'Oregon. Elle est exposée au Musée d'Histoire Naturelle de New York, AMNH/HAYDEN - Photo 2 - Météorite tombée récemment dans la Plaine d'Oman en Lybie. 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.
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, noter sur sa croûte les dépressions sombres en forme d'empreintes digitales. A gauche le cratère d'impact. Documents de la DMS. Cliquer sur les images pour les agrandir.
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 170000 débris artificiels satellisés autour de la Terre de plus d'un kilo susceptibles de tomber sur Terre ! Dans la plupart des cas la nature chimique sera donc confirmée en laboratoire.
Copyright 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. Mais 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.
