La façon dont la Terre et les autres planètes du système solaire se sont formées et ont évolué au fil des éons est une question brûlante pour les planétologues comme moi. L'une des meilleures façons de le savoir est d'observer les roches depuis l'espace.
Récupérer les pierres est la partie la plus difficile. Envoyer un vaisseau spatial vers des astéroïdes ou d'autres planètes pour collecter des échantillons et les ramener à la maison est possible, mais extrêmement difficile et coûteux.
Une autre option consiste à étudier les roches spatiales qui tombent sur Terre :les météorites. Cependant, ils sont relativement rares, et le voyage à travers l'atmosphère de notre planète suivi d'une collision à grande vitesse avec le sol signifie souvent qu'ils ne sont pas en très bon état au moment où nous les observons.
Cela dit, les météorites laissent des traces fascinantes. Dans une nouvelle étude, mes collègues et moi avons analysé des morceaux de verre trouvés autour d'un site d'impact de météorite vieux de 5 000 ans dans le Territoire du Nord et avons découvert qu'ils contenaient une quantité étonnamment grande de métal provenant de la météorite elle-même, prouvant que les cratères du site étaient bien réels. formé par un intrus cosmique et donnant des indices sur la composition de l'intrus.
Nous connaissons tous le type de verre fabriqué par l'homme que l'on trouve dans les vitres et les ustensiles de cuisine. Mais le verre est également présent dans la nature. Il s'agit en grande partie d'obsidienne, le verre produit dans les volcans et connu depuis l'Antiquité.
Une quantité bien moindre de verre naturel est produite par la foudre et les impacts d’astéroïdes. Lorsque nous trouvons du verre dans la nature, un travail médico-légal minutieux peut être nécessaire pour identifier ce qui l'a créé. Cependant, l'analyse médico-légale peut révéler une quantité surprenante d'informations sur l'origine du verre.
Dans notre étude, publiée dans Geochimica et Cosmochimica Acta , nous avons analysé le verre provenant d'un site du NT appelé champ de cratère Henbury.
Des fragments de météorite ont été récupérés sur le site, où se trouvent au moins 13 cratères d'impact formés lors d'un événement il y a environ 5 000 ans. Le champ de cratère est également appelé Tatyeye Kepmwere, et des rapports à ce sujet se trouvent dans les traditions orales aborigènes.
Les météorites récupérées dans le champ de Henbury sont du type appelé fer IIIAB. Ce sont les restes du noyau métallique d’un ancien monde brisé et ont finalement été livrés sur Terre. Ce sont essentiellement des morceaux de métal, composés principalement de fer, de nickel et de cobalt.
Lorsque la roche spatiale a frappé Henbury, la chaleur de l'impact a fait fondre la météorite ainsi que la roche du sol. Une partie de ce matériau fondu a formé des gouttelettes fondues qui ont été projetées depuis les cratères et refroidies pour former des morceaux de la taille d'un pouce qui ressemblent beaucoup à du verre volcanique.
Pour en savoir plus sur ce « verre de brousse », nous avons apporté des échantillons au laboratoire et y avons percé des trous avec un laser, chauffant le verre pour obtenir un plasma chaud que nous pourrions étudier avec un spectromètre de masse, qui peut déterminer quels éléments sont présents. /P>
Cela a révélé que le verre contenait des éléments du grès local ainsi que des niveaux élevés de fer, de nickel et de cobalt, bien plus que ce que nous avons trouvé dans les roches exposées des cratères. Ces résultats suggèrent que le verre est composé d'environ 10 % de météorite fondue.
Une contribution de 10 % de météorite peut sembler peu, mais c'est une somme relativement énorme. En comparaison, les roches fondues de Chicxulub, l'impact d'un astéroïde géant au Mexique qui aurait tué les dinosaures, contiennent généralement moins de 0,1 % de météorite.
Le verre Henbury contenait également des niveaux élevés de chrome, d'iridium et d'autres éléments du groupe du platine. Tous ces éléments sont extrêmement rares dans la plupart des roches à la surface de la Terre. Leur grande abondance dans le verre Henbury est une autre caractéristique d'une origine cosmique.
Des niveaux aussi élevés de résidus de météorites dans le verre n'ont pas été signalés dans d'autres cratères australiens.
Du verre similaire a été décrit sur deux autres sites, tous deux plus jeunes et plus petits que le plus grand cratère Henbury (145 m de diamètre). L'un est le cratère Kamil de 45 m en Égypte et l'autre est le cratère Wabar de 110 m en Arabie Saoudite.
Environ 200 structures d'impact de météorites ont été documentées sur Terre, dont 32 situées en Australie.
Nous pensons que le verre riche en météorites, comme celui que nous avons trouvé à Henbury, se forme dans tous les cratères, quelle que soit leur taille. Cependant, il représente probablement un très petit volume de la fonte formée dans les grands cratères et est mieux préservé dans les jeunes cratères qui n'ont pas été érodés.
Notre principale motivation pour rechercher des résidus de météorites dans le verre naturel est qu'ils fournissent des preuves factuelles d'un impact avec un objet céleste. De nombreuses formations circulaires ressemblant à des cratères se trouvent à la surface de la Terre, mais peu ont une origine véritablement cosmique.
La découverte de résidus météoritiques dans le verre est une méthode sans ambiguïté pour confirmer qu'un site suspect a été créé par une frappe d'astéroïde.
Il existe de nombreux rapports faisant état de verres naturels énigmatiques, dans des pays comme l'Argentine, l'Australie et ailleurs, dont les origines sont ambiguës. Dans de nombreux cas, aucun cratère n'est connu à proximité, comme celui du verre du désert libyen. Déterminer s'ils ont une origine d'impact nécessite un travail de détective minutieux pour rechercher les signes révélateurs.
La NASA envisage actuellement de dépenser environ 11 milliards de dollars pour ramener quelques centaines de grammes d’échantillons de roches de Mars collectés par le rover Perseverance. Les missions vers Itokawa, Ryugu et Bennu ont rapporté des échantillons d'astéroïdes, et un flot de nouvelles missions sur la Lune rapportera, espérons-le, de nouveaux échantillons de notre voisin planétaire.
En attendant, il existe de nombreux verres de brousse intéressants qui méritent un second examen à la recherche d'indices sur un héritage cosmique.
Informations sur le journal : Geochimica et Cosmochimica Acta
Fourni par The Conversation
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