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    Les origines des météorites indiquent un possible astéroïde non découvert

    La météorite Bunburra Rockhole a été découverte en Australie. Crédit :Imperial College de Londres

    Une nouvelle analyse d'une météorite appelée Bunburra Rockhole a révélé que la roche provenait d'un astéroïde parent jusqu'alors inconnu, permettant aux scientifiques de comprendre la géologie du corps parent.

    Le corps parent a été différencié, ce qui signifie qu'il était assez grand pour se séparer en un noyau, manteau et croûte, et était à peu près de forme sphérique, mais pas aussi grand qu'une planète. L'identification d'un nouvel astéroïde différencié est vitale pour comprendre la formation des astéroïdes et des planètes dans le système solaire. La plupart des gros astéroïdes de la ceinture d'astéroïdes sont déjà connus, cela signifie donc que soit la météorite est originaire d'un astéroïde qui a été érodé, ou il y a un autre gros astéroïde là-bas.

    Bunburra Rockhole a été la première météorite à être récupérée à l'aide du Desert Fireball Network, un réseau de caméras à travers l'Australie qui observent où les météoroïdes pénètrent dans l'atmosphère. Ces caméras permettent de déterminer l'orbite d'une météorite avant sa descente sur Terre. Les modèles de l'orbite de Bunburra Rockhole ont placé son origine à l'intérieur, ceinture principale d'astéroïdes, intérieur à Vesta, le deuxième plus grand corps de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter.

    Les isotopes d'oxygène d'une météorite peuvent agir comme une empreinte digitale pour identifier le corps parent dont elle est issue. Le groupe de météorites connu sous le nom de HED (howardite, eucrite, et diogénite) émaneraient de Vesta, car leurs signatures isotopiques de l'oxygène sont les mêmes. Bunburra Rockhole était à l'origine classé comme eucrite, cependant sa composition en oxygène est très différente de celle des autres HED.

    Dans une nouvelle étude, l'astro-géologue Gretchen Benedix de l'Université Curtin en Australie et ses collègues, effectué une analyse plus détaillée de la météorite. Le papier, "Bunburra Rockhole:Explorer la géologie d'un nouvel astéroïde différencié, " a été récemment publié dans la revue Geochimica et Cosmochimica Acta . La recherche a été financée par les programmes des mondes émergents et de la cosmochimie de la NASA. Certains membres du consortium international ont également été financés par l'Australian Research Council (ARC) et certaines subventions européennes.

    Lorsqu'un astéroïde ou une protoplanète accumule suffisamment de matière, il commencera à devenir à peu près de forme sphérique. Le matériau le plus lourd s'enfoncera dans le noyau, et le corps sera divisé en le noyau, manteau, et croûte. Ce processus est connu sous le nom de différenciation. Crédit :Smithsonian Museum of Natural History

    "Les données initiales ont été collectées sur une seule pièce, qui a donné des résultats intéressants, Donc, nous avons examiné plusieurs pièces différentes pour nous assurer que la pièce d'origine n'était pas une anomalie, " dit Benedix.

    Leurs résultats ont révélé que toutes les différentes pièces ont également des compositions d'oxygène anormales, montrant que l'analyse initiale sur une seule pièce était correcte. La composition mesurée ne correspond pas à celle observée dans les météorites de Vesta.

    Même si la composition en oxygène est différente de celle de Vesta, la composition en vrac de Bunburra Rockhole est remarquablement similaire, soulevant encore plus de questions sur l'origine de la météorite.

    Trois scénarios ont été proposés par les scientifiques afin de tenter d'expliquer les anomalies de cette météorite. La première était que la roche avait été contaminée par d'autres matériaux, le second qu'il provenait d'une partie de Vesta non échantillonnée auparavant, et le troisième que son corps parent est un astéroïde différencié non découvert.

    En cas de contamination, on estime que 10 pour cent de la matière dans la météorite devrait être des contaminants afin d'expliquer l'anomalie de l'oxygène, et c'est quelque chose qui aurait été évident dans les tomographies par ordinateur (CT scans) en raison des différences de densité entre les matériaux. En outre, des fragments du contaminant auraient dû également être présents, et pourtant aucun n'a été vu. Cette preuve a été utilisée pour écarter la théorie de la contamination.

    La ceinture d'astéroïdes principale, où réside Vesta, est situé entre Mars et Jupiter. Crédit :Lunar and Planetary Institute/NASA

    Si la météorite provenait d'une partie non échantillonnée de Vesta, cela impliquerait que Vesta est hétérogène, ce qui signifie que la composition varie à travers l'astéroïde. Cependant, il n'y a pas de preuve, basé sur les météorites HED, suggérer que Vesta est hétérogène car tous ont la même composition isotopique de l'oxygène. Cela signifie que la composition en oxygène était homogène à travers Vesta avant la formation du basalte dont proviennent les eucrites. Par conséquent, Vesta ne peut pas être le corps parent de Bunburra Rockhole.

    Cela laisse debout la théorie selon laquelle un inconnu auparavant, L'astéroïde différencié est l'origine la plus probable de Bunburra Rockhole.

    "La composition chimique globale d'une météorite en dit long sur l'ampleur de l'altération thermique ou aqueuse qu'elle a subie, " a expliqué Benedix. " C'est parce que la chaleur et l'eau ont tendance à déplacer différents éléments à des vitesses différentes. Donc si un corps a été différencié, comme la Terre, il se séparera en un noyau riche en métal, un manteau riche en minéraux dense et une croûte riche en minéraux légers en raison des éléments qui composent ces minéraux."

    Bunburra Rockhole est une météorite de basalte, ce qui indique que la fusion s'est produite dans le corps parent lorsque les couches se sont séparées et que l'astéroïde s'est différencié. Si le corps parent ne s'était pas différencié, alors plus de métaux auraient été présents.

    Comme la composition en vrac de Bunburra Rockhole et Vesta est similaire, il est probable que le corps parent du Bunburra Rockhole et Vesta se soient formés dans une partie similaire du système solaire. Cependant, il est actuellement impossible de déterminer l'origine de l'astéroïde Bunburra Rockhole.

    La météorite Bunburra Rockhole provenait très probablement d'un astéroïde légèrement plus petit que Vesta. Crédit :NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA

    "Tous les plus gros astéroïdes de la ceinture et de l'espace proche de la Terre sont classés, " a expliqué Benedix. " Donc, soit il y a un autre gros astéroïde que nous n'avons pas encore trouvé, soit l'astéroïde dont Bunburra Rockhole est originaire a évolué au fil du temps grâce à l'altération spatiale et au traitement des impacts. "

    L'astéroïde parent aurait eu une taille similaire à Vesta, bien que légèrement plus petit. Les éléments des terres rares et les éléments majeurs en vrac dans la météorite montrent des niveaux similaires de fusion partielle, comme Vesta, mais les variations des isotopes de l'oxygène dans la météorite sont compatibles avec un refroidissement plus rapide que Vesta, indiquant un corps environ 100 kilomètres plus petit.

    De façon intéressante, une autre météorite étrange, appelé Asuka 881394, a des abondances d'isotopes d'oxygène et de chrome similaires à Bunburra Rockhole (bien qu'il y ait suffisamment de différences subtiles pour indiquer qu'il ne s'agit pas du même astéroïde parent), ce qui suggère qu'il pourrait y avoir encore un autre corps différencié qui se serait formé à peu près au même moment et dans la même région que le parent Bunburra Rockhole. L'analyse d'Asuka sera un futur projet pour l'équipe de scientifiques.

    Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du magazine Astrobiology de la NASA. Explorez la Terre et au-delà sur www.astrobio.net .




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