De nouvelles recherches montrent que la plupart des roches spatiales qui s'écrasent sur Terre proviennent d'une seule source

La vue d'une boule de feu traversant le ciel suscite l'émerveillement et l'excitation des enfants comme des adultes. Elle 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 également au périlleux voyage vers la surface. Cela donne aux scientifiques une occasion 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 aujourd'hui dans la revue Nature vont encore plus loin. Les recherches ont été menées par Miroslav Brož de l'Université Charles en République tchèque et Michaël Marsset de l'Observatoire européen austral au Chili.

Les articles établissent que la plupart des météorites sont issues de quelques cas de fragmentation d’astéroïdes, voire d’astéroïdes individuels. Ils nous aident ainsi à mieux comprendre les 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'on l'appelle météorite. On les désigne généralement en trois types : les météorites pierreuses, les météorites ferreuses et les météorites pierreuses-ferreuses.

Les météorites pierreuses existent en 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. Elles représentent 85 % de toutes les météorites trouvées sur Terre.

La plupart sont connues sous le nom de « chondrites ordinaires ». Elles sont ensuite divisées 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, l'olivine et le pyroxène. Ces minéraux silicatés sont les éléments minéraux constitutifs de notre système solaire et sont courants sur Terre, étant présents dans le basalte.

Les « chondrites carbonées » constituent un groupe distinct. Elles contiennent de grandes quantités d'eau dans 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 météorites pierreuses les moins courantes sont les « achondrites ». Elles ne présentent pas les particules rondes caractéristiques des chondrites, car elles ont fondu sur des corps planétaires. 

La ceinture d'astéroïdes

Les astéroïdes sont les principales sources de météorites.
La plupart des astéroïdes se trouvent dans une ceinture dense entre Mars et Jupiter. La ceinture d'astéroïdes elle-même est constituée 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. Cela produit des débris qui peuvent s'agréger pour former des amas de décombres. Ceux-ci prennent alors vie.

Ce sont des astéroïdes de ce type que les récentes missions Hayabusa et Osiris-REx ont visités et dont elles ont rapporté des échantillons. Ces missions ont permis d'établir un lien entre les différents types d'astéroïdes et les météorites qui tombent sur Terre.

Les astéroïdes de classe S (apparentés aux météorites pierreuses) se trouvent dans les régions intérieures de la ceinture, tandis que les astéroïdes carbonés de classe C (apparentés aux chondrites carbonées ) se trouvent plus fréquemment dans les régions extérieures de la ceinture.

Mais, comme le montrent les deux études de Nature, nous pouvons relier un type spécifique de météorite 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 dans 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 dirigée par Miroslav Brož rapporte que les chondrites ordinaires proviennent de collisions entre des astéroïdes de plus de 30 kilomètres de diamètre qui se sont produites il y a moins de 30 millions d'années.

Les familles d'astéroïdes Koronis et Massalia présentent des tailles de corps appropriées et sont dans une position qui conduit à la chute de matériaux sur Terre, d'après 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 menée par Michaël Marsset documente davantage l'origine des météorites à chondrite L de Massalia. Les données spectroscopiques (c’est-à-dire les intensités lumineuses caractéristiques qui peuvent être les empreintes digitales de différentes molécules) des astéroïdes de la ceinture entre Mars et Jupiter ont été compilées. Ces données ont montré que la composition des météorites de type L chondrite sur Terre est très similaire à celle des astéroïdes de la famille Massalia.

Les scientifiques ont ensuite utilisé la modélisation informatique pour montrer qu'une collision d'astéroïdes survenue il y a environ 470 millions d'années a donné naissance à la famille Massalia. Par chance, cette collision a également donné naissance à de nombreuses météorites fossiles dans les calcaires ordoviciens de Suède.

En déterminant l'astéroïde source, ces rapports fournissent les bases pour les missions visant à visiter les astéroïdes responsables des visiteurs extra-terrestres les plus fréquents sur Terre. En comprenant ces astéroïdes sources, nous pouvons visualiser les événements qui ont façonné notre système planétaire.

Par Trevor Ireland, The Conversation 
Fourni par The Conversation