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Météorites martiennes : leur cratère a été retrouvé !

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Une équipe franco-norvégienne, dont le laboratoire de Géologie de Lyon (université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, ENS Lyon) fait partie, pense avoir découvert le cratère source de certaines météorites martiennes, les shergottites. Elles proviendraient du cratère Mojave, large de 55 km. Ce cratère, qui a été formé il y a moins de cinq millions d'années, permet maintenant de replacer les informations cruciales fournies par ces météorites dans un contexte d'évolution planétaire. Ce résultat est paru dans la revue Science.

Le cratère Mojave a été formé il y a quelques millions d'années. Il est aujourd'hui identifié comme étant la source du plus grand groupe de météorites martiennes (les shergottites). Les pixels colorés montrent la présence de minéraux mafiques (pyroxène et olivine) identifiés par les instruments Omega et Crism (respectivement à bord des sondes Mars Express et MRO), et qu'on trouve également dans les météorites martiennes à partir d'analyses en laboratoire. © Esa, Stephanie C. Werner, Anouck Ody, François Poulet

Les météorites martiennes, ainsi que celles provenant d'autres corps planétaires, sont à ce jour des échantillons uniques puisqu'ils sont les seuls à pouvoir être analysés en laboratoire avec des instruments et des techniques sophistiqués non accessibles par l'exploration spatiale. Ces analyses détaillées donnent accès à l'âge de ces échantillons, mais aussi à leur composition minéralogique et chimique qui apportent des informations cruciales quant à la nature et à l'évolution du corps parent.

Les météorites martiennes, connues depuis les années 1970, nous ont ainsi apporté des contraintes importantes sur la composition de Mars et de son manteau, ainsi que sur l'évolution de son activité interne. Cependant, la représentativité encore discutée de ces météorites, qui ne proviennent que de quelques impacts à la surface de Mars, ainsi que le récent débat sur leur âge, qui varie de moins de 600 millions d'années à plus de quatre milliards d'années suivant les études, remettent en cause la pertinence de ces météorites dans la compréhension de l'évolution martienne. Identifier la provenance exacte de ces météorites à la surface de Mars est donc aujourd'hui crucial pour interpréter au mieux les informations qu'elles nous fournissent et apporter de nouvelles contraintes quant à leur âge et leur représentativité.

Un fragment de la météorite martienne Tissint. C'est un exemple de shergottite. © Macovich Collection, Darryl Pitt

Une récente étude publiée dans Science, basée à la fois sur l'âge et sur la minéralogie des météorites martiennes, a permis d'identifier le cratère qui est très certainement la source du plus grand échantillon de météorites martiennes que sont les shergottites. La région source de ces météorites est le cratère Mojave, qui se situe près de l'équateur de Mars et qui a probablement été formé il y a moins de cinq millions d'années.

Des shergottites âgées de plus de quatre milliards d'années

Cet âge de formation est en accord avec l'âge d'éjection des shergottites mesuré grâce à leur exposition aux rayons cosmiques lors de leur séjour dans l'espace. De plus, l'analyse de données spectrales collectées par les instruments Omega à bord de Mars Express et Crism à bord de Mars Reconnaissance Orbiter a montré que le cratère Mojave est formé de roches ayant une composition minéralogique très similaire à celle des shergottites. Le terrain impacté lors de la formation du cratère Mojave est un terrain très ancien daté à plus de quatre milliards d'années. Le vif débat qui portait sur l'âge de ces météorites, initialement estimé à moins de 600 millions d'années puis réévalué à plus de quatre milliards d'années selon de très récentes études, a donc été tranché en faveur de l'âge le plus élevé.

Ces nouvelles contraintes sur l'origine de ces météorites devraient permettre de mieux comprendre les informations qu'elles fournissent sur la composition minéralogique et chimique de Mars et mieux préparer la sélection des futurs retours d'échantillons martiens (par exemple avec ExoMars), mais cette fois-ci robotisés.

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