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Les chondrites ordinaires viennent bien de la ceinture d'astéroïdes

Après avoir découvert l’origine probable de l’astéroïde ayant causé le cratère de Chicxulub au Yucatan, les chercheurs viennent de déterminer l’origine probable de la majorité des météorites de type chondritique qui tombent sur Terre. Comme on le soupçonnait depuis longtemps cette découverte confirme l’influence de ce qu’on appelle l’érosion spatiale sur les astéroïdes.

L'astéroïde Itokawa. Crédit : Jaxa L'astéroïde Itokawa. Crédit : Jaxa

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David Nesvorný n’est pas un nouveau venu dans le monde fascinant des météorites et des astéroïdes. Il est l'un des auteurs de l’étude ayant conduit à la conclusion que l’astéroïde Baptistina 298 était probablement le corps céleste parent de celui tombé sur Terre à la fin du crétacé et accusé d'être largement responsable de la disparition des dinosaures et de bien d'autres espèces.

Avec Thais Mothé-Diniz, il vient de publier les résultats d’une autre enquête de détective qui les a conduits à l’origine probable de 75% des météorites tombant aujourd’hui sur Terre : les chondrites. Comme on s’y attendait, elles proviennent bien de la ceinture d’astéroïdes présente entre Mars et Jupiter.

L’une des motivations des chercheurs était de s’affranchir d’une difficulté dont on soupçonnait l’existence depuis les études de la composition minéralogique des astéroïdes à partir du spectre de la lumière qu’ils réfléchissent. En effet, l’espace interplanétaire est loin d’être vide et il est parcouru par un flux de particules (comme celles du vent solaire) et de poussières. Sur de longues périodes de temps, la surface des petits corps célestes, continuellement bombardée, doit subir une véritable érosion spatiale (en anglais space weathering). Il s’introduit donc un biais dans la détermination de la composition des astéroïdes, ce qui peut fausser bien des conclusions sur l’origine et l’évolution du système solaire.

Bien que ce dernier soit aujourd'hui un lieu beaucoup moins agité et dangereux que lors de sa formation, il y a 4,56 milliards d’années, des collisions continuent de s’y produire et les familles d’astéroïdes que l’on connaît résultent de la fragmentation de corps importants, laissant une série de débris et de poussières sur des orbites voisines.

Cliquez pour agrandir. Le spectre de la météorite de Fayetteville, en bleu, comparé à celui de l'astéroïde 1270 Datura. A gauche, la météorite de Fayetteville. Crédit : Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, University of Arkansas
Cliquez pour agrandir. Le spectre de la météorite de Fayetteville, en bleu, comparé à celui de l'astéroïde 1270 Datura. A gauche, la météorite de Fayetteville. Crédit : Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, University of Arkansas

Pour s'affranchir de l’influence d’une éventuelle érosion spatiale, la stratégie est de rechercher une famille d’astéroïdes dont la formation est très jeune. Mais de telles familles sont difficiles à découvrir car alors les fragments issus de la collision sont majoritairement assez rapprochés. Ce n’est qu’avec le temps et l’influence de multiples perturbations gravitationnelles que l’essaim de petits corps diffuse pour devenir plus étendu.

En 2006, quatre corps célestes de la ceinture d’astéroïdes furent finalement repérés dont les âges sont estimés entre 50.000 et 600.000 ans. En utilisant les puissants moyens des télescopes Gemini, Mothé-Diniz et D. Nesvorný ont déterminé que le spectre d'un d'entre eux ressemblait beaucoup à  celui d’une chondrite ordinaire tombée sur Terre : la météorite de Fayetteville.

C’est la première fois que l’on peut ainsi associer clairement une chondrite à un astéroïde. Inversement, l'observation confirme l’influence du vent solaire et des micrométéorites qui altèrent bien avec le temps la surface des astéroïdes, rendant difficile la comparaison avec les météorites trouvées sur Terre. Cela implique aussi d'être prudent avec les conclusions que l’on tire de leur étude à distance en ce qui concerne l’histoire chimique, thermique et mécanique du système solaire.


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