Les origines cataclysmiques de la plupart des météorites de la Terre ont été trouvées

La plupart des météorites terrestres peuvent être liées à seulement quelques collisions dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, selon deux nouvelles études, dont un événement d'impact particulièrement cataclysmique il y a environ 470 millions d'années. 

Le point positif de cette découverte, publiée le 16 octobre dans Nature, est qu'elle fournit aux chercheurs un contexte vital : en connaissant l'adresse de retour des météorites, les scientifiques peuvent plus facilement déterminer comment et où les éléments constitutifs des planètes se sont assemblés pour créer le système solaire que nous voyons aujourd'hui. Le point négatif est que cela pourrait signifier que les chercheurs disposent d'une collection de météorites extrêmement biaisée ne pouvant raconter qu'une infime partie de l'histoire. 

Aidez-nous à nous améliorer en répondant à notre enquête lecteurs de 15 questions. Les météorites enregistrent l'histoire tumultueuse des premières années de formation du système solaire, mais les origines de ces anciens rochers spatiaux sont souvent inconnues. "C'est absolument comme un trésor à la fin d'un arc-en-ciel pour un météoritologue de savoir de quel astéroïde provient l'échantillon", déclare Sara Russell, une scientifique planétaire du Musée d'histoire naturelle de Londres, qui n'a pas participé à ces deux études. Sans cette information, une météorite est comme une pièce d'un puzzle sans image du puzzle complet pour l'accompagner. La plupart des météorites sur Terre sont des chondrites ordinaires en pierre. Deux classes de ces chondrites, appelées H et L, représentent 70 pourcent de toutes les chutes de météorites. 

Les scientifiques soupçonnaient que les chondrites L provenaient d'un seul astéroïde parent. Beaucoup présentent des caractéristiques minéralogiques indiquant qu'ils ont été fortement choqués, carbonisés et dégazés avant de refroidir progressivement, ce qui implique qu'ils ont été libérés d'un gigantesque astéroïde - d'au moins 100 kilomètres de long - lors d'une collision supersonique. 

En utilisant les éléments en désintégration radioactive pour déterminer l'âge des météorites, les chercheurs ont révélé qu'elles provenaient d'une collision survenue il y a 470 millions d'années. Pour rechercher le site de cette démolition dans la ceinture d'astéroïdes, les chercheurs ont utilisé le Télescope infrarouge de la NASA à Hawaii pour scanner de nombreux astéroïdes de type pierreux, en comparant les signatures minérales de chacun à celles des chondrites L. 

La meilleure correspondance était un groupe d'astéroïdes nommé la famille de Massalia. Leur présence éparpillée et leurs orbites actuelles pouvaient être remontées efficacement par les scientifiques - et il semblait que les astéroïdes s'étaient tous formés il y a environ 500 millions d'années après s'être séparés d'un astéroïde plus ancien et plus grand. Cet intervalle de temps suggérait que l'impact qui a créé les chondrites L a également créé la famille de Massalia. 

L'un des astéroïdes de cette famille mesure environ 140 kilomètres de long, ce qui correspond parfaitement à la fourchette de tailles estimée du corps parent des chondrites L. D'autres lignes de données indépendantes pointent également vers la famille de Massalia, notamment le fait que les astéroïdes proches de la Terre avec des signatures similaires aux chondrites L ont des orbites qui remontent à la famille, tout comme les orbites des météores chondrites L qui traversent les cieux de la Terre, avant de laisser derrière eux des météorites caractéristiques. 

"Tous les éléments pointent dans la même direction. Il n'y a aucun doute", déclare Michaël Marsset, astronome à l'Observatoire européen austral à Santiago, au Chili, et auteur des deux études. Cet ancien impact a également préparé le terrain pour un bombardement plus récent, envoyant des flux de matériel de chondrite L retombant sur le plus grand reste d'astéroïde. Un autre impact il y a moins de 40 millions d'années a alors envoyé ces débris sur Terre. Qu'en est-il des chondrites H ? Beaucoup ont entre 5 et 8 millions d'années, donc proviennent d'un événement d'impact différent - ou de deux événements, semble-t-il. En retraçant les orbites passées de la famille d'astéroïdes Koronis2 ayant des correspondances minéralogiques, l'équipe a découvert que de nombreux membres de ces astéroïdes existaient comme un seul astéroïde il y a 7,6 millions d'années. 

Des recherches antérieures avaient déjà appliqué la même technique de rembobinage du temps à un autre groupe d'astéroïdes, connu sous le nom de famille de Karin, et avaient trouvé que beaucoup d'entre eux étaient également unis en tant qu'astéroïde solitaire il y a 5,8 millions d'années, juste avant qu'un autre astéroïde ne le frappe. Comme ces deux familles couvrent chaque extrémité de la plage temporelle des chondrites H, l'équipe a conclu qu'elles sont la source de cette classe de météorites. Il est préoccupant de constater que la collection de météorites terrestres pourrait être fortement biaisée vers quelques astéroïdes uniquement, déclare Russell. La ceinture d'astéroïdes abrite une multitude de rochers, de blocs et même de planètes naines, chacun révélant quelque chose d'unique sur le système solaire. "Peut-être que nous n'en voyons qu'une infime fraction" à travers nos météorites, dit-elle. 

Il existe cependant une solution, bien que plus coûteuse que de fouiller la Terre à la recherche de plus de météorites. "Nous devons avoir des missions spatiales pour aller là-bas", dit-elle, et rechercher nous-mêmes ces anciennes archives rocheuses (SN : 15/02/24).