13 mars 2008
Des études détaillées suggèrent que deux roches trouvées en Antarctique sont des morceaux d’une planète naine qui s’est fragmentée au début de l’histoire du système solaire. ( cf. l'article précédant qui traite de cette découverte : « Antarctique : de mystérieuses météorites embarrassent les scientifiques ») D’autres vestiges du proto-monde peuvent encore flotter dans la ceinture des astéroïdes, et pourraient être identifiables par le spectre de la lumière solaire qu’ils reflètent. Au cours des premières dizaines de millions d’années du système solaire, des collisions entre des objets rocheux et la désintégration des isotopes radioactifs firent fondre l’intérieur des grands objets. Des océans de magma – peut-être profonds de centaines de kilomètres – couvraient la Lune, la Terre, et d’autre grands corps, permettant à du matériau dense de se déposer dans leur centre selon un processus appelé différentiation.
Les deux morceaux de météorites, appelés GRA 06128 et GRA 06129 d’après la région de Graves Nunataks de l’Antarctique où ils furent trouvés ensemble en 2006, montrent des preuves d’une telle différentiation – ce qui suggère qu’ils proviennent d’un corps massif. Cela s’explique par le fait que les deux objets sont composés en majorité d’un minéral appelé feldspath, qui constitue environ 75 à 90% de leur volume. Le feldspath est même encore plus abondant dans certaines roches lunaires. On pense que c’est le résultat de la solidification de cristaux de feldspath depuis l’océan de magma primitif sur la Lune. À cause de sa faible densité, le feldspath aurait flotté au-dessus de l’océan de magma, lui permettant de former une couche hautement concentrée du minéral. La quantité de feldspath dans les deux fragments de météorite suggèrent qu’ils sont des restes d’un très grand corps qui s’est différentié de manière similaire, selon Allan Treiman du Lunar and Planetary Institute de Houston au Texas, responsable d'une étude au sujet d’un des fragments. Étrange nouveau mondeD’autres études de la météorite, incluant celle menée par Richard Ash de l’université du Maryland à College Park, une autre dirigée par Chip Shearer de l’université du Nouveau Mexique à Albuquerque, et une troisième par Ryan Zeigler de l’université de Washington à St Louis, Missouri ; toutes aux États-Unis, s'accordent pour affirmer que le corps parent doit avoir été suffisamment massif pour s’être séparé en couches. Les concentrations de feldspath suggèrent que le corps était probablement plus petit que la Lune, dont la largeur est de 3500 km, mais plus grand que Vesta, le troisième plus grand astéroïde dans le système solaire qui fait 578 kilomètres de large, dit Treiman. Cela s’explique par le fait que les météorites qu’on pense provenir de Vesta contiennent de la lave solidifiée, mais pas de grandes concentrations de feldspath. Ce qui suggère que Vesta était suffisamment massive pour fondre, mais pas suffisamment au point de se différentier pour former une couche distincte du minéral. « C’est un morceau d’un corps de la taille d’une planète naine qui apparemment n’existe plus, » a déclaré Treiman à New Scientist. « Nous avons ici un échantillon d’un nouveau monde étrange, un échantillon que nous n’avons jamais vu auparavant. » Ère ancienne Zeigler, cependant, dit que les météorites nouvellement étudiées partagent des similarités avec une classe de météorites appelées brachinites, dont le corps parent semble avoir été assez grand pour fondre partiellement. « Je pense que nous pouvons suggérer que la nouvelle découverte provient du corps parent des brachinites, mais je ne pense pas que nous puissions l'affirmer de manière définitive, » a-t-il ajouté. La composition des météorites a mené les scientifiques a exclure la possibilité qu’elles soient des morceaux de la Lune, Mars ou Vénus. Et le ratio fer / manganèse ne correspond pas à celui de la Terre, rejetant la possibilité que ce soit un ancien morceau éjecté de notre planète qui serait retombé plus tard. En mesurant la désintégration radioactive des éléments de la météorite, les scientifiques dirigés par Richard Ash ont montré que la roche doit s’être formée il y a environ 4,5 milliards d’années, quand la Terre et les autres planètes fusionnaient. Étudier ces fragments d’un objet de cette ère, maintenant disparu, fournit une fenêtre rare s'ouvrant sur le début de notre système solaire, déclare Treiman. À cette époque, beaucoup d’objets de la taille de planètes naines orbitaient autour du système solaire. Certains en auraient été éjectés par suite des interactions gravitationnelles avec d’autres objets, tandis que d’autres entraient en collision pour contribuer à former les planètes présentes dans le système solaire actuel. Fragments de vestiges « Nous regardons peut-être une partie de l’histoire du système solaire quand les planètes naines étaient partout et formaient les planètes terrestres, » dit Treiman. Mais ce qu'il advint exactement à l’objet parent de GRA 06128 et GRA 06129 n’est pas connu. S’il fut détruit dans une collision, il peut y avoir encore des fragments orbitant dans le système solaire comme des astéroïdes. Treiman dit que ce type de fragments pourrait être identifié par leur faible spectre. Certains aspects de la météorite, comme la grande abondance de sodium dans ses minéraux, indique que le corps parent peut avoir contenu beaucoup d’eau, selon une autre étude de la météorite par Tomoko Arai de l’institut de la Recherche Polaire à Tokyo. La recherche des cinq équipes fut présentée mercredi à la Conférence des Sciences Lunaire et Planétaire à Houston au Texas. Traduction française: Henri R.
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