Des fragments de météorites tombent sur tous les coins de la Terre. Mais parmi les environ 80 000 météorites découverts jusqu’ici, seule une poignée est reconnue comme des angrites — et au moins l’une d’entre elles pourrait être le vestige d’un protoplanète disparu depuis longtemps dans notre système solaire, selon une nouvelle étude.
Des chercheurs étudiant NWA 12774, une angrite récupérée dans le désert du Sahara, ont remarqué que les pressions nécessaires à la formation de la structure chimique du fragment ne pouvaient pas exister à l’intérieur de petits astéroïdes. De plus, les cristaux nets et délicats contenus dans l’angrite indiquent qu’elle s’est formée à des profondeurs relativement peu profondes. Dans un article publié récemment dans Earth and Planetary Science Letters, l’équipe a présenté une possibilité inattendue — l’angrite aurait-elle autrefois appartenu à un embryon planétaire perdu dans notre système solaire ?
« Les météorites sont essentiellement une bibliothèque d’informations sur la formation et l’évolution du système solaire primitif », a déclaré Aaron S. Bell, premier auteur de l’étude et scientifique de la Terre à l’Université du Colorado Boulder, à Gizmodo. « Les angrites, en particulier, conservent un enregistrement des processus qui se sont produits au tout début de la formation des planètes. »
Curiosités anciennes
Les angrites appartiennent à l’une des familles les plus anciennes de météorites basaltiques, et leurs études isotopiques les situent autour de 4,56 milliards d’années. Toutefois, leur composition chimique les distingue des autres basaltes que l’on rencontre sur Terre, sur la Lune ou même sur Mars. Par exemple, les angrites présentent de faibles teneurs en silice et une chimie minérale particulièrement caractéristique, a ajouté Bell.
Mais NWA 12774 était sans doute plus étrange encore. Cet angrite particulier contenait de la clinopyroxène, un minéral qui se trouve sous la surface terrestre, avec des teneurs exceptionnellement élevées en aluminium — « une signature chimique typiquement associée à une cristallisation sous haute pression », a noté Bell. « Cette observation suggérait une formation sous des conditions inattendues pour un petit astéroïde et pointait plutôt vers un corps parent bien plus vaste. »
Quand la roche se fend
Pour appuyer réellement ce point, Bell et ses collègues ont conçu une expérience afin de confirmer la pression nécessaire à la cristallisation d’une clinopyroxène riche en aluminium. Plus précisément, l’équipe a développé et testé un outil thermodynamique computationnel et a intégré les compositions mesurées dans le NWA 12774. Ce faisant, les chercheurs ont « pris la composition des grains minéraux individuels et utilisé la thermodynamique pour déduire les conditions de formation et, à partir de là, contraindre la taille du corps dont ils provenaient », a expliqué Bell.
Les tests ont révélé que les cristaux auraient nécessité au moins 17,5 kilobars de pression. Pour donner une idée, la pression au fond de la fosse des Mariannes équivaut à environ un kilobar, selon un communiqué de l’université sur les résultats. Des calculs supplémentaires indiquaient que l’angrite aurait dû provenir d’un corps parent dont le rayon atteignait au moins 621 miles (1 000 kilomètres). À titre de comparaison, le rayon moyen de la Lune est d’environ 1 080 miles (1 738 km).
Une planète perdue ?
Cela pourrait en fait être une estimation conservatrice. Des images par rayons X du fragment révélaient des arêtes cristallines nettes et bien conservées qui n’auraient pas survécu s’il avait été profondément enfoui, expliquait le communiqué. Dans ce cas, le corps parent pourrait avoir été aussi grand que Mars, dont le rayon est de 2 050 miles (3 300 km).
« Ces météorites préservent des preuves d’un chemin entièrement différent par lequel les premières planètes se sont développées », ajouta Bell dans le communiqué. « Il existe de nombreuses météorites qui dorment dans des tiroirs et qui n’ont pas été étudiées en profondeur, il est donc probable qu’il y ait eu d’autres de ces protoplanètes dont nous ignorons l’existence. »
Évidemment, ce n’est pas comme si nous pouvions remonter le temps pour vérifier si le NWA 12774 est vraiment tombé d’une partie perdue du système solaire. Pourtant, les angrites — et, d’une certaine manière, tout météorite ancien — constituent un artefact unique du système solaire primitif qui révèle des informations précieuses sur la géochimie de cette époque. Et c’est une « opportunité remarquable », a déclaré Bell à Gizmodo.
Article lié: Des scientifiques ont trouvé de l’encre littérale dans des météorites martiennes
