Cette météorite trahit l’existence d’un très grand astéroïde inconnu

Le Système solaire est peuplé de millions d'astéroïdes, restes de sa formation il y a 4,6 milliards d'années. La plupart se trouvent dans ladite Ceinture principale d'astéroïdes, entre les orbites de Mars et de JupiterJupiter. Divers événements, tels que des collisions, peuvent les briser et en éjecter des fragments à travers le Système solaire interne. S'ils atteignent la Terre, ils produisent un météoremétéore en traversant l'atmosphèreatmosphère et, s'ils atteignent le sol, des météorites. Ces rochers venus du ciel renferment des informations importantes sur leur origine et leur histoire ; leur étude nous permet donc d'en apprendre plus sur la formation, la structure, la composition et l'évolution de notre système planétaire.

Parmi les météorites trouvées sur Terre, l'une d'elles a la particularité d'être issue du tout premier astéroïde détecté et suivi dans l'espace avant sa chute sur Terre. C'est Almahata Sitta, reste du petit astéroïde 2008 TC₃, qui a atteint notre planète le 7 octobre 2008 dans le nord du Soudan. De cet astéroïde d'environ quatre mètres de large pour 80 tonnes, environ 600 fragments, pour une masse totale d'environ 10,5 kilogrammeskilogrammes, ont pu être retrouvés au sol. Une équipe de scientifiques, dirigée par le Southwest Research Institute, a pu analyser un échantillon de 50 milligrammes provenant de l'un de ces fragments.

Le 28 février 2009, Peter Jenniskens trouve sa première météorite provenant de 2008 TC₃ après un voyage de 29 kilomètres. © Nasa, Seti, P. Jenniskens.

Une météorite pas comme les autres

« Les météorites chondriteschondrites carbonées (CC) enregistrent l'activité géologique au cours des premières étapes du Système solaire et donnent un aperçu de l'histoire de leurs corps parents, explique Vicky Hamilton, scientifique du Southwest Research Institute et première autrice d'un article publié dans Nature Astronomy décrivant cette recherche. Certaines de ces météorites sont dominées par des minérauxminéraux, ce qui témoigne d'une exposition à l'eau à des températures et pressionspressions basses. La composition d'autres météorites indique un échauffement en l'absence d'eau. Les preuves de métamorphismemétamorphisme en présence d'eau dans des conditions intermédiaires étaient pratiquement absentes, jusqu'à maintenant ».

Vicky Hamilton détaille : « nous avons monté et poli le petit fragment [qui nous a été alloué] et avons utilisé un microscopemicroscope infrarougeinfrarouge pour examiner sa composition. L'analyse spectrale a identifié une gamme de minéraux hydratés, en particulier l'amphiboleamphibole, qui indique des températures et des pressions intermédiaires et une période prolongée d'altération aqueuse sur un astéroïde parent mesure entre 400 et 1.100 miles [entre 640 et 1.800 kilomètres] de diamètre ».

Une météorite originaire d'un astéroïde inconnu

Rares sont les astéroïdes qui, à notre époque, sont aussi gros. Le plus gros astéroïde actuel est la planète naineplanète naine CérèsCérès, avec 940 kilomètres de diamètre moyen, et seuls trois autres astéroïdes (VestaVesta, PallasPallas et Hygie) dépassent les 400 kilomètres de diamètre.

Les amphiboles sont rares dans les météorites CC et n'avaient jusqu'alors été identifiées que sous forme de trace dans la météorite d'Allende, tombée au Mexique en 1969. RyuguRyugu et Bennu, les astéroïdes explorés respectivement par les sondes Hayabusa2 (Jaxa) et Osiris-Rex (NasaNasa), ont des spectresspectres compatibles avec les météorites CC altérées aqueusement, ce qui suggère que ces deux astéroïdes diffèrent de la plupart des météorites connues en termes de leur état d'hydratationhydratation et des preuves de processus hydrothermaux à grande échelle à faible température.

Image en électrons rétrodiffusés (contraste de numéro atomique) de AhS 202. Les zones plus claires représentent des numéros atomiques plus élevés. © Hamilton et al. 2020, Nature Astronomy

Selon Hamilton, qui fait également partie de l'équipe scientifique de la sonde américaine, « si la composition des échantillons de Hayabusa-2 et Osiris-Rex diffère de ce que nous avons dans nos collections de météorites, cela pourrait signifier que leurs propriétés physiquesphysiques les empêchent de survivre aux processus d'éjection, de transittransit et d'entrée dans l'atmosphère terrestre, au moins dans leur contexte géologique d'origine. Cependant, nous pensons qu'il y a plus de matériaux de chondrite carbonée dans le Système solaire que ce que représentent nos collections de météorites ».