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Le paradoxe des météorites martiennes résolu

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Jusqu'à présent, nous avons découvert sur Terre 26 météorites martiennes. A une exception près, ces pierres sont très jeunes, puisque leur age varie en moyenne de 170 millions d'années à 1,3 milliards d'années. Or, la surface martienne est en moyenne beaucoup plus ancienne : si l'hémisphère nord de Mars est effectivement composé de terrains récents, les étendues qui forment l'hémisphère sud dateraient de 4 milliards d'années. Etant donné que les impacts qui éjectent des fragments de la croûte martienne vers notre planète frappent aléatoirement n'importe quelle région du globe martien, on devrait s'attendre à recevoir sur Terre des météorites bien plus âgées.

Deux chercheurs, qui ont publié leurs travaux dans la prestigieuse revue Science, viennent peut-être de trouver la solution de l'énigme. En simulant avec une grande précision sur ordinateur le mécanisme des impacts martiens, ils ont découvert que les terrains âgés, concassés et fragilisés par des impacts précédents, sont moins favorables à la satellisation de fragments rocheux que les terrains jeunes.

La simulation a également permis de comprendre la relativement grande abondance des météorites martiennes. Jusqu'à présent, on pensait que seuls des impacts très violents, capables de laisser en surface des cicatrices de 12 kilomètres de diamètre, pouvaient libérer l'énergie suffisante à l'expulsion de débris rocheux vers l'espace (pour qu'un fragment puisse échapper à l'attraction de la planète Mars et vagabonder dans le vide interplanétaire, il doit acquérir une vitesse supérieure à la vitesse de libération, soit 5.2 km/s). Les cratères d'impact de 12 kilomètres de diamètre sont extrêmement rares et s'il ne fallait compter que sur eux pour obtenir des météorites martiennes, on serait encore à chercher la première. Ce second paradoxe semble avoir été lui aussi résolu : les calculs ont effectivement permis de découvrir que des collisions quatre fois plus modestes, créant des cratères de seulement 3 kilomètres de diamètre, pouvaient parfaitement éjecter des fragments rocheux vers l'espace.

Ces travaux ont au moins deux conséquences, une bonne et une mauvaise. La bonne, c'est que les impacts de 3 kilomètres sont relativement fréquents. En contribuant fortement aux échanges de matériaux rocheux entre Mars et la Terre, ils assurent un approvisionnement non négligeable en météorites martiennes, à tel point qu'il doit en tomber au moins une chaque mois ! Une petite lueur d'espoir pour tous ceux qui rêvent un jour de découvrir sous leurs pieds une pierre martienne ...

La mauvaise nouvelle, c'est que cette pluie providentielle est principalement constituée de matériaux jeunes, les terrains récents étant, comme nous l'avons vu, de bien meilleures plateformes de tirs que les terrains anciens. Or ce sont justement ces derniers qui sont dépositaires de l'histoire martienne. Seules des roches vieilles de plusieurs milliards d'années ont pu conserver les traces d'une éventuelle vie passée. La célèbre météorite ALH84001, vieille de 4,5 milliards d'années et dans laquelle la NASA a annoncé avoir découvert des traces fossiles d'une vie martienne en 1996, semble donc être l'exception qui confirme la règle.

Ainsi, si le flux de météorites martiennes qui frappe actuellement la Terre laisse présager bien de nouvelles trouvailles, les exobiologistes devront probablement attendre un retour d'échantillons avant d'avoir dans leurs mains des roches compatibles avec la recherche d'une vie martienne. Si Mars est prête à collaborer avec nous, il ne faut apparemment pas non plus lui demander la Lune...

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    Par Philippe Lab

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