Les scientifiques pensent que le système solaire s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'années lorsqu'un nuage de gaz et de poussière s'est effondré sous l'effet de la gravité, probablement déclenché par une explosion cataclysmique d'une étoile massive ou d'une supernova voisine. Alors que ce nuage s'effondrait, il formait un disque en rotation avec le soleil au centre.

Depuis lors, les scientifiques ont pu établir la formation du système solaire pièce par pièce. Maintenant, de nouvelles recherches ont permis aux scientifiques de l'Université du Nouveau-Mexique, L'université d'État de l'Arizona et le centre spatial Johnson de la NASA pour ajouter une autre pièce à ce puzzle avec la découverte de la plus ancienne météorite ignée jamais datée.

La recherche, intitulé « Volcanisme riche en silice dans le système solaire ancien daté de 4,565 Ga, " a été publié aujourd'hui dans Communication Nature . Cette recherche fournit des preuves directes que des roches crustales riches en silice évoluées chimiquement se sont formées sur des planétésimaux au cours des 10 premiers millions d'années avant l'assemblage des planètes terrestres et aide les scientifiques à mieux comprendre les complexités de la formation des planètes.

"L'âge de cette météorite est le plus ancien, météorite ignée jamais enregistrée, " a déclaré Carl Agee, professeur et directeur de l'Institut météorologique de l'UNM. " Non seulement il s'agit d'un type de roche extrêmement inhabituel, cela nous dit que tous les astéroïdes ne se ressemblent pas. Certains d'entre eux ressemblent presque à la croûte terrestre parce qu'ils sont si clairs et pleins de SiO2. Ceux-ci n'existent pas seulement, mais cela s'est produit lors de l'un des tout premiers événements volcaniques à avoir eu lieu dans le système solaire."

La recherche a commencé à se dérouler à l'UNM lorsque l'étudiante diplômée et auteure principale Poorna Srinivasan, a demandé à Agee des idées sur son doctorat. thèse. Agee avait une roche crustale encore à étudier qui a été trouvée dans une dune de sable en Mauritanie par un nomade qu'il a reçu d'un marchand de météorites. La roche était de couleur plus claire que la plupart des météorites et était parsemée de cristaux verts, cavités et entouré de fonte de trempe. Il donna l'échantillon à Srinivasan qui commença à étudier la minéralogie de la roche, Afrique du Nord-Ouest (NWA) 11119.

À l'aide d'une microsonde électronique et d'un scan CT (tomodensitométrie) dans les installations de l'UNM et du Johnson Space Center de la NASA, Srinivasan a commencé à examiner la composition et la minéralogie de la roche. Srinivasan a commencé à noter les subtilités de NWA 11119 et a noté la croûte de fusion vert clair inhabituelle, météorite achondrite riche en minéraux de silice contenant des informations élargissant considérablement les connaissances scientifiques concernant la gamme de compositions de roches volcaniques au cours des 3,5 premiers millions d'années de la création du système solaire.

"La minéralogie de cette roche est très, très différent de tout ce sur quoi nous avons travaillé auparavant, " dit Srinivasan. " J'ai examiné la minéralogie pour comprendre toutes les phases qui composent la météorite. L'une des principales choses que nous avons vues en premier était les gros cristaux de silice de tridymite qui sont similaires au quartz minéral. Lorsque nous avons effectué d'autres analyses d'images pour quantifier la tridymite, nous avons constaté que la quantité présente était un stupéfiant 30% de la météorite totale - cette quantité est inconnue dans les météorites et ne se trouve qu'à ces niveaux dans certaines roches volcaniques de la Terre. "

Une partie des recherches de Srinivasan consistait également à essayer de déterminer, par des analyses chimiques et isotopiques, de quel corps la météorite pouvait provenir. Utilisant des isotopes d'oxygène réalisés en collaboration avec le Dr Karen Ziegler dans le laboratoire du Centre for Stable Isotope (CSI) de l'UNM, elle a pu déterminer qu'il s'agissait bien d'un extraterrestre.

"Basé sur les isotopes de l'oxygène, nous savons que cela vient d'une source extraterrestre quelque part dans le système solaire, mais nous ne pouvons pas réellement le localiser à un corps connu qui a été vu avec un télescope, " dit Srinivasan. " Cependant, par les valeurs isotopiques mesurées, nous avons pu éventuellement le lier à deux autres météorites inhabituelles (Northwest Africa 7235 et Almahata Sitta) suggérant qu'elles proviennent toutes du même corps parent - peut-être un grand, corps géologiquement complexe qui s'est formé au début du système solaire."

Une possibilité est que ce corps parent ait été perturbé par une collision avec un autre astéroïde ou planétésimal et que certains de ses fragments éjectés aient finalement atteint l'orbite terrestre, tombant dans l'atmosphère et finissant sous forme de météorites au sol - dans le cas de NWA 11119, tombant en Mauritanie à un moment encore inconnu dans le passé.

"Les isotopes de l'oxygène de NWA11119, NWA 7235, et Almahata Sitta sont tous identiques, mais ce rocher - NWA 11119 - se distingue comme quelque chose de complètement différent de l'un des plus de 40, 000 météorites trouvées sur Terre, " dit Srinivasan.

Plus loin, des recherches utilisant une spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif ont été effectuées dans le laboratoire de cosmochimie et de géochronologie des isotopes (ICGL) du Center for Meteorite Studies de l'Arizona State University pour déterminer l'âge précis de formation de la météorite. La recherche a confirmé que NWA 11119 est la plus ancienne météorite ignée jamais enregistrée à 4,565 milliards d'années.

"Le but de cette recherche était de comprendre l'origine et le temps de formation d'une météorite ignée exceptionnellement riche en silice, " déclare le co-auteur et directeur du Center for Meteorite Studies de l'ASU, Meenakshi Wadhwa. "La plupart des autres météorites astéroïdes ignées connues ont des compositions" basaltiques " qui ont des abondances de silice beaucoup plus faibles - nous voulions donc comprendre comment et quand cette météorite unique riche en silice s'est formée dans la croûte d'un corps astéroïde au début du système solaire. "

La plupart des météorites sont formées par la collision d'astéroïdes en orbite autour du soleil dans une région appelée ceinture d'astéroïdes. Les astéroïdes sont les vestiges de la formation du système solaire il y a environ 4,6 milliards d'années. Les gammes de composition chimique des anciennes météorites ignées, ou achondrites, sont essentiels pour comprendre la diversité et l'évolution géochimique des éléments constitutifs de la planète. Les météorites achondrites enregistrent les premiers épisodes de volcanisme et de formation de croûte, dont la majorité sont basaltiques.

"La météorite étudiée ne ressemble à aucune autre météorite connue, ", déclare Daniel Dunlap, co-auteur et étudiant diplômé de l'ASU School of Earth and Space Exploration. "Il a la plus grande abondance de silice et l'âge le plus ancien (4,565 milliards d'années) de toutes les météorites ignées connues. Des météorites comme celle-ci ont été les précurseurs de la formation des planètes et représentent une étape critique dans l'évolution des corps rocheux de notre système solaire."

"Cette recherche est la clé de la façon dont les éléments constitutifs des planètes se sont formés au début du système solaire, " a déclaré Agee. " Quand nous regardons hors du système solaire aujourd'hui, nous voyons des corps entièrement formés, planètes, astéroïdes, comètes et ainsi de suite. Puis, notre curiosité nous pousse toujours à, poser la question :comment se sont-ils formés ? Comment la Terre s'est-elle formée ? Il s'agit essentiellement d'une partie manquante du puzzle que nous avons maintenant trouvé qui nous dit que ces processus ignés agissent comme de petits hauts fourneaux qui font fondre la roche et traitent tous les solides du système solaire. Finalement, c'est ainsi que les planètes sont forgées."