jeudi 8 décembre 2022

Les météorites

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Tous les ans au mois d’août, la pluie d’étoiles filantes des Perséides émerveille petits et grands. Leurs grandes sœurs les météorites, font aussi le show dans le ciel mais surtout, elles atteignent la surface de la Terre. Zoom sur ces cailloux de l’espace à la richesse scientifique inestimable.

Qu’est-ce qu’une météorite ?

Lorsqu’un objet céleste rentre en contact avec l’atmosphère terrestre, on le qualifie de météoroïde. Les étoiles filantes sont issues de météoroïdes de l’ordre du millimètre, des poussières, tandis que les météorites sont originaires de météoroïdes plus gros.

Quand une poussière pénètre l’atmosphère à grande vitesse, elle s’échauffe et devient étoile filante, créant ainsi la traînée lumineuse tant appréciée des terriens. La poussière se désagrège complètement, en quelques secondes à peine.

Bien que tout météoroïde perde de la matière lors de sa traversée de l’atmosphère, tous ne se vaporisent pas. Une partie des gros corps célestes qui croisent la route de notre planète finit sa course sur le sol terrestre, devenant ainsi météorite. En général, le résidu parvenant à atterrir représente entre un centième et un millième de la roche initiale.

À noter que la traînée lumineuse créée par la chute d’un météoroïde dans l’atmosphère est appelée météore. Les météores les plus lumineux, visibles mêmes de jour, sont eux qualifiés de bolides.

D’où proviennent les météorites ?

La Meteoritical Society, qui publie chaque année un catalogue des nouvelles météorites classifiées, en dénombre plus de 64 000 en 2021. Chaque année, 1500 météorites supplémentaires sont découvertes et s’ajoutent à ce total, dont 1400 grâce à l’observation de leur météore.

L’immense majorité – 99,8 % ! – des météorites ramassées sur Terre correspond à des fragments d’astéroïdes. Souvent, ces fragments proviennent de la collision de deux astres de la ceinture principale entre Mars et Jupiter, un des deux principaux réservoirs à petits corps du Système solaire avec la ceinture de Kuiper.

La plus grosse météorite du monde a été évaluée à près de 70 tonnes à son arrivée sur Terre. Appelée météorite de Hoba, elle est le plus gros bloc naturel de fer connu sur notre planète. Depuis sa chute en Namibie il y a environ 80 000 ans, érosion, prélèvements scientifiques mais aussi actes de vandalisme ont réduit sa masse à 60 tonnes (tout de même !).

En outre, il arrive que les météorites ne soient pas issues d’astéroïdes. Certaines résultent en effet de l’impact entre un astéroïde… et la Lune, ou même Mars ! Après une collision avec la surface de notre satellite naturel ou de la planète rouge, des fragments de roche de ces derniers peuvent être éjectés dans l’espace. Si le choc est suffisamment puissant, ces cailloux échappent alors à l’attraction gravitationnelle de leur corps parents pour venir croiser l’orbite de la Terre par la suite. Ce transfert peut d’ailleurs prendre jusqu’à plusieurs millions d’années.

La première météorite lunaire, Allan Hills A81005, a été découverte en 1982 lors d’une expédition en Antarctique. À ce jour, on en recense plus de 160.

Les météorites martiennes sont aussi très peu nombreuses, seulement entre 120 et 150 environ. En outre, il existe un type de roche encore plus rare : les météorites en provenance de Mercure. Une roche découverte en 2012 au Maroc a été soupçonnée d’être la première jamais repérée. Elle ne comporte en effet aucune trace de fer, point commun avec la surface de Mercure quasiment dépourvue de ce métal. Toutefois, l’origine du caillou n’a toujours pas été confirmée…  

À noter qu’aucune météorite ne peut provenir de Vénus. La gravité y est si forte qu’un morceau de la planète issu d’un impact ne pourrait pas s’en échapper. Enfin, la gravité de Jupiter nous empêche de recevoir des fragments en provenance de ses satellites rocheux (Io, Europe, Ganymède et Callisto).

Enfin, certaines météorites pourraient être issues de noyaux de comètes, comme plusieurs scientifiques l’affirment pour la météorite d’Orgueil. Cette dernière est une référence car elle possède la même composition chimique… que le Soleil !

La roche de 14 kg s’est écrasée dans le Tarn-et-Garonne en 1864 et fait partie des météorites primitives ou chondrites, qui n’ont quasiment pas évolué depuis 4,57 milliards d’années. On y a même décelé des traces d’acides aminés, les “briques élémentaires” de la vie.

La météorite d’Orgueil et les chondrites sont ainsi de précieux indices pour la compréhension des processus de formation du Système solaire et de l’apparition de la vie sur Terre. L’analyse de certaines a même révélé la présence de matière datant d’avant l’apparition du Soleil…

Où trouver une météorite ?

Statistiquement, entre 2000 et 5000 météorites de plus d’un kilogramme atterrissent sur notre planète chaque année. Plus des deux tiers se perdent, notamment dans les océans qui recouvrent près de 71 % de la surface terrestre. Mais restons positifs, la chasse aux météorites n’est pas mission impossible.

Tout d’abord, il faut sélectionner des terrains nus et homogènes, où un caillou isolé tombé du ciel – et encore non recouvert de sable ou de neige – se repère facilement : désert, banquise, lac asséché… Les climats humides provoquent une décomposition rapide des météorites, donc les endroits secs sont conseillés. C’est pour l’instant dans le désert du Sahara qu’on en a découvert le plus grand nombre.

En toute logique, il est aussi probable de trouver des fragments de météorite dans les cratères d’impact. Mais comment les repérer ? Un creux relativement circulaire à la surface de la Terre peut correspondre à un cratère volcanique, un effondrement du sol, un plissement naturel… Heureusement, les cratères météoritiques ont une particularité.

L’impact produit par une météorite est tellement violent qu’il parvient à modifier la structure cristalline des quartz. Cette espèce minérale est contenue dans tous les granites, roches qui forment l’essentiel de la croûte terrestre et donc présentes un peu partout. Les quartz “choqués” sont des marqueurs de la présence d’un cratère de météorite, aucun autre choc naturel ne pouvant justifier leur présence. Pour les repérer, il faut nécessairement utiliser un microscope.

Comment reconnaître une météorite ?

Pour différencier une météorite d’une roche terrestre, le premier critère est l’aspect visuel. En traversant l’atmosphère, les météorites s’échauffent et se vaporisent partiellement, d’où la présence d’une croûte de fusion de quelques millimètres d’épaisseur à leur surface. Elles sont de couleur noir si la chute est récente, puis avec le temps, s’oxydent et se teintent en brun.

Les météorites peuvent être brillantes ou mates, et présenter des reflets métalliques. En général, leur surface est plutôt régulière, bien qu’elles puissent présenter de petites zones arrondies ou encore des regmaglyptes, plus simplement nommées “empreintes de pouces” – similaires à des traces de doigts dans de la pâte à modeler.

Un second critère pour différencier une météorite d’une pierre quelconque est sa masse. L’étude de la composition chimique des météorites ramassées sur Terre permet de les diviser en trois familles : les météorites pierreuses (92,8 %), mixtes (5,7 %) et ferreuses (1,5 %). Les météorites pierreuses, appelées lithoïdes (chondrites à 85,7 % et achondrites à 7,1 %), ont une densité environ deux fois moins importante que celle des roches terrestres. Pour un caillou de même volume, elles paraîtront donc plus légères.

À l’inverse, les météorites ferreuses, ou sidérites, sont en général deux à trois fois plus denses et donc plus lourdes que les roches terrestres de même taille. De plus, composées essentiellement de fer, les sidérites contiennent entre 20 et 100 fois plus de nickel, platine et iridium qu’une pierre quelconque. Une composition caractéristique. Un simple aimant au bout d’un bâton ou un détecteur de métaux plus sophistiqué permet ainsi de repérer une potentielle météorite ferreuse parmi d’autres roches, avant vérification au microscope.

Enfin, si la météorite a été brisée, il est possible d’observer de petits grains métalliques, ou si c’est une chondrite, de minuscules billes composées majoritairement de silicate et appelées chondres. Une caractéristique quasi absente des roches terrestres.

 
 
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