Marrakech, 24 févr. (Maroc-Actu) –
Une nouvelle façon de dater les collisions entre astéroïdes et corps planétaires tout au long de l’histoire de notre système solaire peut aider à reconstituer comment et quand les planètes sont nées.
Une équipe de chercheurs, dirigée par l’Université de Cambridge, datation et analyse microscopique combinées de la météorite de Tcheliabinsk, qui est tombé sur Terre et a fait les gros titres en 2013, pour obtenir des contraintes plus précises sur la chronologie des anciens événements d’impact.
Leur étude, publiée dans Communications Earth & Environment, a analysé la façon dont les minéraux de la météorite ont été endommagés par différents impacts au fil du temps, c’est-à-dire qu’ils ont pu identifier les événements les plus importants et les plus anciens qui ont pu être impliqués dans la formation des planètes..
« Les âges des impacts de météorites sont souvent controversés : nos travaux montrent que nous devons nous appuyer sur de multiples sources de preuves pour être plus sûrs de l’histoire des impacts, un peu comme si nous enquêtions sur une ancienne scène de crime », a-t-il déclaré. dans une déclaration Craig Walton, qui a dirigé les recherches, est basé au département des sciences de la terre de Cambridge.
Au début de l’histoire de notre système solaire, les planètes, dont la Terre, se sont formées à partir de collisions massives entre des astéroïdes et des corps encore plus grands, appelés protoplanètes.
« Les preuves de ces impacts sont si anciennes qu’elles ont été perdues sur les planètes ; la Terre, en particulier, a peu de mémoire car les roches de surface sont continuellement recyclées par la tectonique des plaques.« , a déclaré le co-auteur, le Dr Oli Shorttle, qui travaille conjointement au département des sciences de la terre et à l’institut d’astronomie de Cambridge.
Les astéroïdes et leurs fragments qui tombent sur la Terre sous forme de météorites sont, en revanche, inertes, froids et beaucoup plus anciens, ce qui en fait des chronométreurs fidèles des collisions.
Les nouvelles recherches, menées en collaboration avec des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences et de l’Open University, ont permis d’enregistrer la façon dont les minéraux de phosphate présents dans la météorite de Tcheliabinsk se sont brisés à des degrés divers afin de reconstituer l’histoire de la collision.
Son objectif était de corroborer la datation à l’uranium-plomb de la météorite, qui analyse le temps mis par un isotope pour se désintégrer en un autre.
« Les phosphates présents dans la plupart des météorites primitives sont des cibles fantastiques pour la datation des chocs subis par les météorites dans leur corps parent », a déclaré le Dr Sen Hu, qui a effectué la datation à l’uranium-plomb à l’Institut de géologie et de géophysique de Pékin, de l’Académie chinoise des sciences.
La datation précédente de cette météorite a révélé deux âges d’impact, une collision plus ancienne d’environ 4,5 milliards d’années, et une autre qui s’est produite au cours des 50 derniers millions d’années.
Mais ces âges ne sont pas si clairs. Comme une peinture qui s’estompe avec le temps, les collisions successives peuvent obscurcir une image claire, entraînant une incertitude au sein de la communauté scientifique quant à l’âge et même au nombre d’impacts enregistrés.
La nouvelle étude a placé les collisions enregistrées par la météorite de Tcheliabinsk dans un ordre chronologique en reliant les nouveaux âges de l’uranium et du plomb dans la météorite aux preuves microscopiques du chauffage induit par la collision observées dans ses structures cristallines. Ces indices microscopiques s’accumulent dans les minéraux à chaque impact successif, ce qui signifie que les collisions peuvent être distinguées, ordonnées dans le temps et datées.
Leurs conclusions montrent que les minéraux contenant la trace de la plus ancienne collision se sont brisés en de nombreux cristaux plus petits à haute température ou se sont fortement déformés à haute pression.
L’équipe a également décrit certains grains minéraux dans la météorite qui ont été fracturés par un impact plus petit, à des pressions et des températures plus faibles, et qui enregistrent un âge beaucoup plus récent de moins de 50 millions d’années. Ils suggèrent que cet impact a probablement détaché la météorite de Tcheliabinsk de son astéroïde hôte et l’a envoyée à toute vitesse vers la Terre.
Pris dans leur ensemble, ces éléments confirment une histoire de collision en deux étapes. « La question pour nous était de savoir si ces dates étaient fiables, si nous pouvions relier ces impacts à des preuves de surchauffe due à un impact », a déclaré Walton. « Ce que nous avons montré, c’est que le contexte minéralogique de la datation est vraiment important ».
Les scientifiques sont particulièrement intéressés par la date de l’impact, qui remonte à 4,5 milliards d’années, car c’est à peu près l’époque à laquelle nous pensons que le système Terre-Lune s’est formé, probablement à la suite de la collision de deux corps planétaires.
La météorite de Tcheliabinsk appartient à un groupe de météorites dites pierreuses, qui contiennent toutes des matériaux hautement fragmentés et refondus coïncidant à peu près avec cet impact colossal.
Les dates nouvellement acquises confirment les suggestions précédentes selon lesquelles de nombreux astéroïdes ont subi des collisions à haute énergie entre 4,48 et 4,44 milliards d’années. « Le fait que tous ces astéroïdes enregistrent une fusion intense à cette époque pourrait indiquer une réorganisation du système solaire, soit à cause de la formation de la Terre et de la Lune, soit à cause des mouvements orbitaux des planètes géantes. »
Walton prévoit maintenant d’affiner la datation de la fenêtre d’impact de la formation de la Lune, ce qui pourrait nous indiquer comment notre propre planète s’est formée.
