La découverte d'un minéral rare (reidite) dans la structure d'impact de la météorite de Woodleigh en Australie-Occidentale a été publiée cette semaine par l'étudiant Morgan Cox et ses collègues de l'Université Curtin.

La réidite - et d'autres minéraux - se forment parfois lorsque des météorites s'écrasent sur Terre.

Cela prend un ensemble particulier de circonstances. Seules six découvertes antérieures de réidite avaient été signalées.

Voici ce qui se passe lorsqu'une météorite percute la Terre.

Roches de l'espace

Notre planète est continuellement bombardée par des météorites – des roches venues de l'espace – et ce depuis sa formation il y a environ quatre milliards et demi d'années.

Ces objets comprennent des astéroïdes rocheux et métalliques, les comètes et autres débris laissés après la formation du système solaire, des fragments de roche éjectés de la surface de la planète à la suite d'événements d'impact et potentiellement même de rares visiteurs qui ont voyagé de l'extérieur de notre système solaire.

Les objets spatiaux varient en taille, de minuscules particules à d'énormes astéroïdes. Ils voyagent généralement vers nous à des vitesses de plusieurs kilomètres par seconde – ce qu'on appelle des hypervitesses.

Heureusement pour nous, bien que, les petites roches sont les plus courantes, et l'atmosphère terrestre les ralentit simultanément, les brûle et les brise. Nous pouvons souvent voir cela se produire sous forme de boules de feu et de pluies de météores. Tous les morceaux de roche survivants tombent librement à la surface de la Terre pour être collectés sous forme de météorites.

L'équipe Fireballs in the Sky de l'Université Curtin dispose d'un incroyable réseau de caméras pour suivre les boules de feu entrantes et prédire l'emplacement final des météorites au sol – et déterminer d'où elles viennent dans le système solaire. Ils ont fait de grandes découvertes de météorites de cette façon.

Certains rochers ne font jamais l'atterrissage final. Certains peuvent également produire une explosion aérienne - une onde de pression atmosphérique qui peut causer des dommages comme à Chelyabinsk en Russie en 2013. Ici, un astéroïde d'environ 20 mètres de diamètre et se déplaçant à 19 km par seconde a explosé à environ 30 km au-dessus du sol, provoquant une explosion suffisamment puissante pour faire exploser les fenêtres des bâtiments de six villes voisines.

Trop gros pour ralentir

Certaines roches entrantes sont trop grosses pour que notre atmosphère ralentisse, et ceux-ci sont beaucoup plus rares.

Ceux-ci s'écrasent sur la Terre à des hypervitesses, qui transmet une énorme quantité d'énergie et provoque des cratères d'impact. La taille d'un cratère d'impact dépend principalement des dimensions, densité et vitesse de la météorite.

Il existe de nombreux cratères d'impact connus en Australie, comme Wolfe Creek dans le Kimberly, et Gosses Bluff près d'Alice Springs. On connaît aussi des cratères aujourd'hui enfouis sous des couches de roches sédimentaires récentes, comme Woodleigh, Australie occidentale.

Globalement, Environ 190 cratères d'impact (ou leurs restes érodés) ont été découverts sur Terre – beaucoup moins que ce que les scientifiques prédisent qu'ils auraient dû se former au cours de toute l'histoire de la Terre.

C'est parce que la surface de la Terre est un endroit assez dynamique, et les processus d'érosion et de tectonique des plaques agissent pour effacer les traces de cratères d'impact au fil du temps.

Les cratères connus ont un diamètre de quelques mètres à quelques centaines de kilomètres de diamètre, et son âge varie de quelques milliers d'années à environ deux milliards d'années.

Aucun cratère d'impact ne s'est formé dans l'histoire récente, les scientifiques s'appuient donc sur l'étude des cratères anciens en combinaison avec des expériences de laboratoire et des simulations informatiques pour comprendre ce qui se passe lors de tels événements catastrophiques.

Vitesse et pression

Un événement d'impact à hypervitesse met l'impacteur (c'est-à-dire, la roche arrivant de l'espace) et des roches cibles "ground zero" sous une pression immense, qui se propage à travers la Terre comme une onde de choc plus rapide que la vitesse du son.

Il n'est pas rare que les roches atteignent des pressions de l'ordre de dizaines voire de centaines de gigapascals, soit l'équivalent de cent milliards de fois la pression de l'atmosphère terrestre. Même dans les fractions de seconde que les roches passent à ces pressions, certains minéraux se transforment en nouveaux minéraux "à haute pression".

Par exemple, le graphite peut former des diamants, et le zircon minéral peut se transformer en réidite - comme décrit dans le nouvel article.

Au passage de l'onde de choc, l'énergie thermique est produite par la libération de haute pression. Cela peut chauffer suffisamment les roches pour les faire fondre, et dans de nombreux cas, même complètement vaporiser la météorite et les roches au point zéro.

Les ondes de choc causent également beaucoup de dégâts aux roches. Ils peuvent se briser en fragments et être éjectés haut dans l'atmosphère et même dans l'espace, laissant derrière lui un cratère en forme de bol.

Finalement, l'onde de choc perd de l'énergie, donc il ralentit et devient moins destructeur, et ondule à travers la Terre sous forme d'ondes sismiques similaires à celles émises lors d'un tremblement de terre.

La Terre a changé pour toujours

Lors d'événements d'impact énormes - comme celui qui a causé l'extinction des dinosaures et les 180 km à travers le cratère de Chicxulub dans le golfe du Mexique - le centre du cratère est poussé vers le haut pour former un pic central ou un anneau de pic.

Il est assez alarmant de penser que toutes ces choses se produisent quelques secondes à quelques minutes après un impact, et peut laisser des cicatrices durables à la surface de la Terre, causer des effets environnementaux importants, et même entraîner des extinctions massives.

Les cratères d'impact sont des reliques d'événements véritablement catastrophiques sur Terre. La formation de minéraux rares n'est que l'un des résultats possibles lorsque des roches arrivent de l'espace.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.