San Francisco Frontiers - Des chercheurs reconstituent l'arbre généalogique de météorites

On estime qu'environ 30.000 météorites percutent notre planète chaque année. Elles proviennent d'un corps parent, comme une planète ou un astéroïde, dont elles ont été arrachées à la suite d'un choc puissant avec un autre objet.

Depuis plusieurs décennies, les scientifiques tentent de relier ces débris à leurs corps parents, notamment aux familles d'astéroïdes composant la ceinture située entre Mars et Jupiter.

Dans une étude publiée vendredi dans Nature Astronomy, une équipe composée de chercheurs de Muséum national d'histoire naturelle, du CNRS, de Sorbonne Université, du Centre de recherches pétrographiques et géochimiques de Nancy et de l'Observatoire de la Côte d'Azur s'est intéressée aux chondrites L, à teneur moyenne en fer.

Ces météorites représentent 35% des collections mais leur origine reste "très discutée" dans la communauté scientifique, note Marine Ciocco, première autrice d'étude.

Les auteurs ont analysé huit chondrites L collectées en Chine, en Australie ou dans le désert du Sahara et ayant pour particularité de présenter de nombreuses traces des chocs subis lors de leur expulsion. Des séquelles qui renferment de précieux indices.

Lors de ces chocs, les températures peuvent dépasser les 2.000 degrés, faisant fondre localement la roche. "Le minéral est totalement reformé et les radiochronomètres - des couples d'atomes qui permettent de le dater - sont remis à zéro", donnant l'âge de l'éjection de la météorite, explique à l'AFP Mme Ciocco.

En fonction de leur durée, ces chocs créent également des disparités chimiques dans les minéraux, ce qui permet d'en déduire la taille de l'astéroïde parent, poursuit-elle.

- Cascade collisionnelle -

Les chercheurs ont aussi utilisé les données recueillies lors de chutes de météorites récentes, afin de retracer leur trajectoire et d'estimer leur région de provenance dans la ceinture principale d'astéroïdes. Afin d'y rechercher les objets dont la composition est compatible avec celle des chondrites L.

Leurs résultats esquissent un scénario plus complexe qu'envisagé.

On pensait que les chondrites L provenaient d'un corps primitif d'environ 320 km de diamètre, formé au début du système solaire il y a 4,5 milliards d'années avant de subir une perturbation d'ampleur il y a 470 millions d'années.

Mais les auteurs proposent plutôt un scénario de "cascade collisionnelle", avec des chocs à 4.500, 4.470, 700, 470 et 100 millions d'années. Créant "au minimum trois familles d'astéroïdes" d'où proviendraient les débris retrouvés sur Terre.

Les chondrites datant de 470 millions d'années résulteraient de deux collisions distinctes sur Gefion 2 et Juno, un des plus gros astéroïdes de la ceinture qui envoie encore régulièrement des débris sur Terre.

Ces chocs concomitants ont provoqué un flux de météorites, dont des traces ont été retrouvées dans des couches géologiques datant de la fin de l'Ordovicien, il y a 466 millions d'années.

Un moment clé de l'histoire de notre planète, marqué par une période glaciaire et la première extinction de masse, lorsque la vie était exclusivement marine.

En assombrissant l'atmosphère, la pluie de météorites pourrait avoir été un des facteurs de ce refroidissement aux conséquences cataclysmiques.

Un autre épisode glaciaire, le Cryogénien, remonte à 700 millions d'années, soit la date identifiée par l'équipe de chercheurs pour une autre collision, qui aurait conduit à la formation de la famille Nysa-Polana. Suggérant là aussi "potentiellement un lien entre ces phénomènes climatiques et les apports météoritiques", note Mme Ciocco.

I.Rodriguez--SFF