La météorite NWA 11119. © University of New Mexico

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Cette météorite provient du plus vieux volcan connu du Système solaire

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Les météorites sont diverses et certaines ressemblent à des laves trouvées sur Terre, ce qui indique qu'elle proviennent de volcans très anciens sur des corps célestes à l'aube du Système solaire. Celle découverte récemment, NWA 11119, est la plus vieille lave connue et elle indique pour la première fois que ces volcans ne crachaient pas que des basaltes.

Les météorites fascinent, aussi bien par leur beauté quand on pense aux pallasites avec leur cristaux d'olivine dans une matrice de fer que par leur origine, tout à la fois l'espace interplanétaire et l'aube de la formation du Système solaire. Notre connaissance de ces roches est récente même si l'humanité est confrontée avec ces pierres tombées du ciel depuis des millénaires (on sait que la dague de Toutânkhamon a été forgée dans du fer d'origine météoritique).

Cette provenance extraterrestre, c'est le physicien et mathématicien Jean-Baptiste Biot qui, pour la première fois, en a donné des preuves en 1803, suite à la chute de la météorite de L'Aigle dans l'Orne. Mais c'est vraiment au cours de la seconde moitié du XXe siècle que l'étude des météorites va faire des bonds, accompagnant les progrès de la cosmochimie et de la cosmogonie du Système solaire, et la révolution astronautique à l'origine des missions Apollo et Voyager.

Plus de 40.000 météorites sont connues de nos jours et elles sont très diverses bien que des grandes familles aient été définies. Les plus connues sont les chondrites, les achondrites et les sidérites qui, comme leur nom l'indique, contiennent beaucoup de fer. Les chondrites, comme les célèbres Allende et Murchison, sont des objets très primitifs que l'on considère comme formés des matériaux de base des corps rocheux dont certains vont devenir des planètes.

Une présentation de l'exposition Météorites, entre ciel et terre, qui se poursuit jusqu'au 6 janvier 2019 à la Grande galerie de l'évolution du Jardin des plantes, à Paris. On peut y admirer des fragments de météorites lunaires, martiennes, d'Allende et de Murchison et bien d'autres encore. © Muséum national d'histoire naturelle

Les achondrites sont pierreuses et on explique leurs caractéristiques en les considérant comme des fragments de corps suffisamment massifs pour s'être différenciés à l'instar de la Terre. Ils doivent donc provenir de corps célestes dont les tailles sont assez grandes, par exemple plusieurs centaines de kilomètres, pour que l'accrétion et la quantité d'éléments radioactifs contenus initialement soient telles que la chaleur dégagée ait conduit à une fusion partielle des roches et à leur modification. Ce qui a entraîné la formation d'un cœur de fer et de nickel en profondeur, et en surface des éruptions volcaniques de matières ignées.

On a ainsi retrouvé depuis longtemps des météorites dont la composition ressemble à celle des basaltes connus sur Terre (mais avec des différences notables quand même). Elles proviennent donc de volcans surgis sur des petites planètes, aujourd'hui disparues dans des collisions, et ayant laissé des vestiges dans la ceinture d'astéroïdes qu'elles ont peuplée, provenant de différentes régions du Système solaire, très vraisemblablement à la suite de migrations planétaires.

NWA 11119, la plus ancienne lave connue du Système solaire

Mais tout récemment, une météorite un peu étrange a été découverte. Les résultats de son étude par une étudiante en thèse de l'université du Nouveau-Mexique aux États-Unis, Poorna Srinivasan, et ses collègues de la même université et du Johnson space center de la Nasa, ont été publiés dans un article de Nature Communications. Trouvée comme son nom l'indique en Afrique du Nord, Northwest Africa (NWA) 11119 est non seulement très ancienne, environ 4,565 milliards d'années, mais il s'agit également d'une roche volcanique intermédiaire entre les andésites et les dacites connues sur Terre. Il s'agit donc d'une lave riche en silice qui, toujours sur Terre, proviendrait d'un magma plus évolué que celui à l'origine des basaltes.

La météorite NWA 11119. Elle a été trouvée en Mauritanie en septembre 2016. Une structure porphyritique, avec des gros cristaux provenant d'un magma refroidi lentement, est bien visible. © Carl Agee

La découverte de NWA 11119 est remarquable sous deux aspects. Tout d'abord, parce que c'est la plus ancienne lave connue provenant d'un volcan dans le Système solaire et enfin parce qu'elle est la première découverte aussi riche en silice. Elle nous assure donc que quelques millions d'années seulement après la naissance du Système solaire, dans le disque protoplanétaire, des corps célestes possédaient des volcans qui ne crachaient pas que des laves basaltiques.

Toutefois, sa composition isotopique nous laisse penser que cette lave s'est épanchée sur un corps céleste différencié (la Lune n'existait pas encore autour de la Terre) dont nous possédons quelques autres fragments. Un lien possible a été évoqué avec une météorite dont Futura a parlé récemment : Almahata Sitta (station six en arabe, d'après le nom d'une gare de chemin de fer proche, entre Wadi Halfa et Khartoum). C'est une uréilite, un type rare d'achondrite d'une composition minéralogique particulière, nommée elle d'après le village de Novy Urey en Russie, où une météorite est tombée le 4 septembre 1886. Almahata Sitta, et donc peut-être NWA 11119, pourraient avoir appartenu à une planète défunte de la taille de Mercure.

  • La météorite NWA 11119 est une météorite pierreuse faisant partie des achondrites. Elle est très vieille, environ 4,565 milliards d'années et elle est donc née quelques millions d'années après le début de la naissance du Système solaire.
  • C'est une roche volcanique, pas plutonique si l'on reprend la classification des roches ignées sur Terre, ce qui veut dire que c'est une lave, pas un magma refroidi et cristallisé à l'intérieur d'un corps céleste rocheux de grande taille.
  • NWA 11119 est la plus ancienne lave connue crachée par un volcan dans le Système solaire et pour la première fois elle montre que ces premiers volcans ne crachaient pas que des basaltes comme ceux déjà identifiés dans d'autres météorites.
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