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    La planète naine Vesta sert de fenêtre sur le système solaire primitif

    La planète naine Vesta aide les scientifiques à comprendre le développement précoce de notre système solaire. Crédit :mission NASA Dawn

    La planète naine Vesta aide les scientifiques à mieux comprendre la première ère de la formation de notre système solaire. Deux articles récents impliquant des scientifiques de l'Université de Californie, Davis, utiliser les données des météorites dérivées de Vesta pour résoudre le "problème du manteau manquant" et repousser notre connaissance du système solaire à quelques millions d'années seulement après le début de sa formation. Les articles ont été publiés en Communication Nature 14 septembre et Astronomie de la nature 30 septembre.

    Vesta est le deuxième plus grand corps de la ceinture d'astéroïdes à 500 kilomètres de diamètre. C'est assez grand pour avoir évolué de la même manière que rocky, corps terrestres comme la Terre, lune et Mars. Tôt, c'étaient des boules de roche en fusion chauffées par des collisions. Le fer et les sidérophiles, ou des éléments « ferreux » comme le rhénium, osmium, iridium, le platine et le palladium ont coulé au centre pour former un noyau métallique, laissant le manteau pauvre en ces éléments. Alors que la planète se refroidissait, une fine croûte solide s'est formée sur le manteau. Plus tard, les météorites ont apporté du fer et d'autres éléments à la croûte.

    La majeure partie d'une planète comme la Terre est le manteau. Mais les roches de type manteau sont rares parmi les astéroïdes et les météorites.

    "Si nous regardons les météorites, nous avons du matériel de base, nous avons de la croûte, mais nous ne voyons pas de manteau, " dit Qing-Zhu Yin, professeur de sciences de la terre et des planètes à l'UC Davis College of Letters and Science. Les scientifiques planétaires ont appelé cela le "problème du manteau manquant".

    Dans le récent Communication Nature papier, Les étudiants diplômés de Yin et UC Davis, Supratim Dey et Audrey Miller, ont travaillé avec le premier auteur Zoltan Vaci à l'Université du Nouveau-Mexique pour décrire trois météorites récemment découvertes qui incluent la roche du manteau, appelé ultramafique, qui comprennent l'olivine minérale comme composant majeur. L'équipe de l'UC Davis a contribué à l'analyse précise des isotopes, créant une empreinte digitale qui leur a permis d'identifier les météorites comme provenant de Vesta ou d'un corps très similaire.

    "C'est la première fois que nous avons pu goûter au manteau de Vesta, ", a déclaré Yin. La mission Dawn de la NASA a observé à distance des roches du plus grand cratère d'impact du pôle sud sur Vesta en 2011, mais n'a pas trouvé de roche du manteau.

    Des mesures précises des isotopes de l'oxygène et du chrome permettent aux chercheurs de l'UC Davis d'identifier les météorites NWA12217, 12562 et 12319 comme venant de Vesta. Crédit :Qing-Zhu Yin, UC Davis

    Sonder le système solaire primitif

    Parce qu'il est si petit, Vesta a formé une croûte solide bien avant des corps plus gros comme la Terre, lune et Mars. Ainsi, les éléments sidérophiles qui se sont accumulés dans sa croûte et son manteau constituent un enregistrement du tout début du système solaire après la formation du noyau. Heures supplémentaires, les collisions ont brisé des morceaux de Vesta qui tombent parfois sur Terre sous forme de météorites.

    Le laboratoire de Yin à l'UC Davis avait auparavant collaboré avec une équipe internationale examinant des éléments de la croûte lunaire pour sonder le système solaire primitif. Dans le deuxième article, Publié dans Astronomie de la nature , Meng-Hua Zhu à l'Université des sciences et technologies de Macao, Yin et ses collègues ont étendu ce travail en utilisant Vesta.

    "Parce que Vesta s'est formé très tôt, c'est un bon modèle pour regarder toute l'histoire du système solaire, " dit Yin. " Cela nous ramène à deux millions d'années après le début de la formation du système solaire. "

    On pensait que Vesta et les plus grandes planètes intérieures auraient pu obtenir une grande partie de leur matériel de la ceinture d'astéroïdes. Mais une conclusion clé de l'étude était que les planètes intérieures (Mercure, Vénus, Terre et lune, Mars et les planètes naines intérieures) ont obtenu la majeure partie de leur masse en entrant en collision et en fusionnant avec d'autres grandes, corps en fusion au début du système solaire. La ceinture d'astéroïdes elle-même représente le matériel restant de la formation des planètes, mais n'a pas beaucoup contribué aux mondes plus vastes.


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