La vue d’une boule de feu traversant le ciel suscite l’émerveillement et l’excitation des enfants et des adultes. Cela nous rappelle que la Terre fait partie d’un système beaucoup plus vaste et incroyablement dynamique.
Chaque année, environ 17 000 de ces boules de feu non seulement pénètrent dans l’atmosphère terrestre, mais survivent au périlleux voyage vers la surface. Cela donne aux scientifiques une chance précieuse d’étudier ces visiteurs rocheux venus de l’espace.
Les scientifiques savent que si certaines de ces météorites proviennent de la Lune et de Mars, la majorité provient d’astéroïdes. Mais deux études distinctes publiées dans Nature aujourd’hui, nous sommes allés un peu plus loin. La recherche a été dirigée par Miroslav Brož de l’Université Charles en République tchèque, et Michaël Marsset de l’Observatoire européen austral au Chili.
Les articles font remonter l’origine de la plupart des météorites à une poignée d’événements de rupture d’astéroïdes – et peut-être même à des astéroïdes individuels. À leur tour, ils renforcent notre compréhension des événements qui ont façonné l’histoire de la Terre et de l’ensemble du système solaire.
Qu’est-ce qu’une météorite ?
Ce n’est que lorsqu’une boule de feu atteint la surface de la Terre qu’elle est appelée météorite. Ils sont communément désignés en trois types : les météorites pierreuses, les météorites ferreuses et les météorites pierreuses ferreuses.
Les météorites pierreuses sont de deux types.
Les plus courantes sont les chondrites, qui contiennent des objets ronds à l’intérieur qui semblent s’être formés sous forme de gouttelettes fondues. Celles-ci représentent 85 % de toutes les météorites trouvées sur Terre.
La plupart sont connues sous le nom de « chondrites ordinaires ». Ils sont ensuite divisés en trois grandes classes – H, L et LL – en fonction de la teneur en fer des météorites et de la répartition du fer et du magnésium dans les principaux minéraux olivine et pyroxène. Ces minéraux silicatés sont les éléments constitutifs de notre système solaire et sont courants sur Terre, étant présents dans le basalte.
Les « chondrites carbonées » constituent un groupe distinct. Ils contiennent de grandes quantités d’eau, des minéraux argileux et des matières organiques telles que des acides aminés. Les chondrites n’ont jamais fondu et sont des échantillons directs de la poussière qui a formé à l’origine le système solaire.
Les deux types de météorites pierreuses les moins courants sont les «achondrites». Celles-ci ne possèdent pas les particules rondes distinctives des chondrites, car elles ont fondu sur les corps planétaires.
La ceinture d’astéroïdes
Les astéroïdes sont les principales sources de météorites.
La plupart des astéroïdes résident dans une ceinture dense entre Mars et Jupiter. La ceinture d’astéroïdes elle-même est composée de millions d’astéroïdes balayés et rassemblés par la force gravitationnelle de Jupiter.
Les interactions avec Jupiter peuvent perturber les orbites des astéroïdes et provoquer des collisions. Il en résulte des débris qui peuvent s’agréger en astéroïdes en tas de décombres. Ceux-ci prennent alors leur propre vie.
Ce sont des astéroïdes de ce type que les récentes missions Hayabusa et Osiris-REx ont visités et dont ils ont rapporté des échantillons. Ces missions ont établi le lien entre différents types d’astéroïdes et les météorites qui tombent sur Terre.
Les astéroïdes de classe S (semblables aux météorites pierreuses) se trouvent dans les régions intérieures de la ceinture, tandis que les astéroïdes carbonés de classe C (semblables aux chondrites carbonées) se trouvent plus couramment dans les régions extérieures de la ceinture.
Mais, comme le montrent les deux études de Nature, nous pouvons associer un type de météorite spécifique à son astéroïde source spécifique dans la ceinture principale.
Une famille d’astéroïdes
Les deux nouvelles études placent les sources des types de chondrites ordinaires dans des familles d’astéroïdes spécifiques – et très probablement des astéroïdes spécifiques. Ce travail nécessite un suivi minutieux des trajectoires des météoroïdes, des observations d’astéroïdes individuels et une modélisation détaillée de l’évolution orbitale des corps parents.
L’étude dirigé par Miroslav Brož, rapporte que les chondrites ordinaires proviennent de collisions entre astéroïdes de plus de 30 kilomètres de diamètre survenues il y a moins de 30 millions d’années.
Les familles d’astéroïdes Koronis et Massalia présentent des tailles corporelles appropriées et sont dans une position qui conduit à la chute de matériaux sur Terre, sur la base d’une modélisation informatique détaillée. Parmi ces familles, les astéroïdes Koronis et Karin sont probablement les sources dominantes de chondrites H. Les familles Massalia (L) et Flora (LL) sont de loin les principales sources de météorites de type L et LL.
L’étude dirigé par Michaël Marsset documente en outre l’origine des météorites chondrites L de Massalia.
Il a compilé des données spectroscopiques – c’est-à-dire des intensités lumineuses caractéristiques qui peuvent être les empreintes digitales de différentes molécules – d’astéroïdes dans la ceinture entre Mars et Jupiter. Cela a montré que la composition des météorites chondrites L sur Terre est très similaire à celle de la famille d’astéroïdes Massalia.
Les scientifiques ont ensuite utilisé une modélisation informatique pour montrer qu’une collision d’astéroïdes survenue il y a environ 470 millions d’années a formé la famille Massalia. Par hasard, cette collision a également entraîné la production d’abondance de météorites fossiles dans les calcaires de l’Ordovicien en Suède.
En déterminant le corps de l’astéroïde source, ces rapports constituent la base des missions visant à visiter les astéroïdes responsables des visiteurs les plus fréquents de l’espace extra-atmosphérique sur Terre. En comprenant ces astéroïdes sources, nous pouvons visualiser les événements qui ont façonné notre système planétaire.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lire le article original.