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Il existe différentes sortes de météorites. Voyons ici les sidérites, les pallasites et les lithoïdes (dont les chondrites).
Sidérites et figures de Widmanstätten
Les sidérites sont une famille de météorites peu abondantes, moins de 6 % de l'échantillonnageéchantillonnage. Cependant, à qui sait les reconnaître et les traiter, elles offrent au regard une classe qui n'a d'égal que les pallasites.
D'aspect extérieur sombre, comme beaucoup de pierres, la sidérite n'offre a priori aucun intérêt. Très lourde et sensible à l'aimantation, un spécialiste la reconnaîtra pourtant immédiatement dans un lot de roches amorphesamorphes.
La coupe d'une sidérite présente en effet une structure caractéristique qui en fait tout l'intérêt : le motif de « Widmanstätten » (ou figures de Widmanstätten). Lorsqu'elle est coupée, son cœur mis à jour et sa surface polie puis attaquée à l'acideacide ou chauffée, on découvre que la massemasse de ferfer est traversée par des lames de nickelnickel et, parfois, d'autres métauxmétaux. Certaines contiennent un réseau enchevêtré de lignes dont l'orientation dépend du sens de la coupe. On ne retrouve plus les typiques grains cristallisés et juxtaposés des lithoïdes.
La seconde étape est l'analyse des composants. Elle nécessite un appareillage plus complexe. Elle se fait d'ordinaire au moyen d'un microscope électronique à balayagemicroscope électronique à balayage, qui reproduit en même temps les spectres d'émissionspectres d'émission X des atomesatomes détectés. Une première approche peut s'effectuer par une attaque avec des produits chimiques.
91 % de ces météorites sont composées de fer (à 87 %). Ces sidérites contiennent également du nickel (12 %), du cobaltcobalt (1 %) ainsi que des traces de phosphorephosphore et de soufresoufre. Elles sont réparties en 13 grandes catégories en fonction de leur teneur en métaux.
Ces sidérites ont été formées dans un lointain passé, dans le noyau d'un astreastre parent encore en fusionfusion qui a différencié le fer des silicatessilicates moins denses et s'est ensuite refroidi. Le fer et le nickel se sont ensuite cristallisés pour donner le motif de Widmanstätten, un des multiples agencements possibles du métal fondu.
Un conseil si vous en achetez : faites attention à leur conservation. Ces météorites sont constituées de fer. Pourtant, elles sont souvent abandonnées à l'airair libre dans une vitrine ou sur une étagère. Si c'est le cas, le fer s'oxydera en l'espace de quelques années et votre belle sidérite commencera à rouiller. Prenez conseil auprès d'un musée ou d'un laboratoire de chimiechimie afin qu'il vous procure un antioxydantantioxydant avec lequel vous pourrez enduire la partie polie et prévenir ainsi un vieillissement prématuré.
Les pallasites et leurs cristaux d'olivine
Les pallasites, de la famille des mésosidérites, contiennent du fer et des inclusions de silicates, en particulier de l'olivineolivine qui leur donne un aspect très coloré. Elles sont fortement convoitées et présentent une valeur marchande appréciable.
Les lithoïdes, des météorites non ferreuses
Les lithoïdes sont une famille qui regroupe les météorites non ferreuses ; c'est la plus importante avec près de 93 % de tous les spécimens connus. Les lithoïdes regroupent :
- les achondritesachondrites, dont la croûtecroûte est lisse ;
- les chondrites carbonées, que l'on reconnaît à leur croûte boursouflée.
Toutefois, c'est l'analyse microscopique ou chimique qui est souvent déterminante.
Les lithoïdes ne contiennent pas de fer ni de nickel. Elles sont beaucoup plus fragiles que les sidérites et peuvent se désagréger au contact du sol. Constituées de matièrematière différenciée ou totalement retraitées, elles sont formées par fusion puis recristallisationrecristallisation dans le cœur ou à la surface d'un astre parent. Il en résulte une structure et une minéralogie distinctes typiques d'un processus igneux.
Les achondrites contiennent surtout du siliciumsilicium et des silicates tel l'oxyde de magnésiummagnésium. On relève également des traces de chlorechlore, de potassiumpotassium, de scandiumscandium, de titanetitane, de vanadiumvanadium, de manganèsemanganèse, etc. La présence d'enstatite leur donne une couleurcouleur interne blanche.
Les chondrites : carbonées, ordinaires et à enstatite
La datation isotopique donne aux chondrites un âge de 4,55 milliards d'années. C'est l'âge approximatif du Système solaire. Elles sont donc les rares représentantes virginales de la matière première qui façonna le Système solaireSystème solaire (même si, comme nous allons le voir, dans de nombreux cas, leurs propriétés natales ont été altérées par la chaleurchaleur ou le froid). Leur étude se révèle donc particulièrement intéressante pour déterminer la composition primitive du Système solaire.
Ce type de météorites se compose de 15 à 75 % de chondreschondres (du latin chondros qui signifie « grain de sablesable »), des sortes de petites inclusions claires composées d'olivine et de pyroxènepyroxène dans différentes proportions et structures.
Par leurs propriétés et leur structure granuleuse particulière, les chondrites nous donnent un indice précis quant à leurs origines. Les chercheurs les ont divisées en trois grandes familles :
- les carbonées ;
- les ordinaires ;
- les enstatites.
Les chondrites ordinaires, les plus communes, contiennent à la fois des éléments volatils (gazgaz) et des éléments oxydés (fer, magnésium, etc.) qui ont subi une cristallisation rapide, parfois sous forme liquideliquide. Leur forme sphérique suggère également une gravitégravité très faible voire absente. Ces processus font penser qu'elles ont séjourné à l'intérieur de la ceinture des astéroïdesastéroïdes et ont évolué dans un environnement à l'écart des planètes, loin des contraintes gravitationnelles.
Les chondrites enstatites présentent abondamment des éléments réfractairesréfractaires, signe de hautes températures. Elles ont été complètement réduites. Elles proviendraient donc de la région interne du Système solaire.
Quant aux chondrites carbonées, elles présentent le plus d'éléments volatils et sont également les roches les plus oxydées. Elles auraient été formées à plus grandes distances du SoleilSoleil.
Chaque catégorie de chondrite est ensuite subdivisée en sous-groupes pour distinguer certaines structures typiques de leur évolution.
Les chondres contiennent des éléments bien structurés que l'on a regroupés en 6 texturestextures (voir ci-dessous).
Les chondrites carbonées se subdivisent en trois grandes catégories en fonction de leur teneur en matière organique :
- le type C1 contient des sulfates, de la magnétitemagnétite de fer, du nickel et des silicates sous forme hydratée amorphe. Leur structure granuleuse prouve que la matière s'est agglomérée à basse température, inférieure à 500 °C. Ces météorites contiennent jusqu'à 6 % de composés organiques (carbonecarbone) ;
- le type C2 renferme du soufre et du fer sous forme hydratée. Ces météorites contiennent des chondres, petites inclusions d'environ 1 cm de diamètre. Elles contiennent 2,5 % de carbone ;
- le type C3 est moins hydraté que les chondrites de type C2 et contient beaucoup moins de carbone (0,5 %).
Enfin les chondrites carbonées sont divisées en divers groupes pétrographiques :
- CI : Ivuna ;
- CK : Karoonda ;
- CM : Mighei ;
- CO : Ornans ;
- CR : Renazzo ;
- CV : Vigarano.
Les chondrites de types C1 et C2 renferment donc du carbone dont les moléculesmolécules organiques sont parfois solubles dans les solvantssolvants organiques ou inorganiques. Des controverses passionnées ont été soulevées par les biochimistesbiochimistes H. Urey, G. Claus, B. Nagy et consorts à propos de traces de microfossilesmicrofossiles découvertes dans la météorite d'Orgueil, celle d'Ivuna et plusieurs autres chondrites carbonées.
Ceux-ci avaient en effet découvert des sortes de microfossiles sphériques qui n'existaient pas dans les autres types de météorites et qui rappelaient la structure compartimentée des cellules ou certaines algues. Cependant, jusqu'à présent, les expertises semblent indiquer que les composants insolubles ne contiennent aucune trace d'organismes, morts ou fossilesfossiles. Les rares chondrites carbonées pétillantes de vie que l'on a trouvées ne contiennent en réalité que du gaz carboniquegaz carbonique dissous...
Une tentative d'explication se dégage aujourd'hui grâce à l'analyse spectrale, qui révèle que les chondrites carbonées présentent un spectre infrarougeinfrarouge similaire aux composés aromatiquescomposés aromatiques tels que la suiesuie ou la cellulosecellulose. Il semblerait que ces météorites se soient « charbonisées » en subissant une métamorphosemétamorphose identique à celle du boisbois de charboncharbon.
Enfin, Roy S. Lewis et ses collaborateurs de l'Institut américain Enrico-Fermi ont démontré que la plupart des chondrites contenaient un peu de poussière de diamantdiamant dans une proportion allant jusqu'à 780 ppmppm (Murchison). Cet élément s'est formé à l'extérieur du Système solaire, dans une phase métastablemétastable lors de la condensationcondensation stellaire.
Les chondrites de type C2 contiennent également de petits noyaux de la taille du micronmicron formés de grains de quelques dizaines de nanomètresnanomètres de diamètre. Elles présentent aussi une teneur anormale du rapport des isotopesisotopes du néonnéon 20Ne/22Ne par rapport à la constitution moyenne du Système solaire. Ces découvertes indiqueraient que ces météorites se sont vraisemblablement formées lors d'une phase gazeuse en dehors du Système solaire, sous les rayonnements des novae et des supernovaesupernovae, il y a plus de 4,5 milliards d'années.
