Une équipe de chercheurs européens a découvert un nouveau minéral à haute pression dans une météorite lunaire qui aide à expliquer ce qui arrive aux matériaux dans les pressions extrêmes du manteau terrestre.

Le nouveau minéral donwilhelmsite est le premier minéral à haute pression trouvé dans les météorites avec une application pour les sédiments terrestres entraînés profondément dans le manteau terrestre par la tectonique des plaques. Principalement composé de calcium, aluminium, silicium, et des atomes d'oxygène, La donwilhelmsite a été découverte au sein de la météorite lunaire Oued Awlitis 001 découverte en 2014 au Sahara occidental.

La météorite est de composition similaire aux roches constituant les continents de la Terre. Les sédiments érodés de ces continents sont transportés par le vent et les rivières vers les océans, et subduit dans le manteau terrestre en tant que partie de la croûte océanique dense. Une fois traîné à des profondeurs d'environ 460-700 km, leurs minéraux constitutifs se transforment aux hautes pressions et hautes températures existant à ces profondeurs en phases minérales plus denses, y compris le donwilhelmsite minéral nouvellement découvert. Dans le cycle des roches terrestres, La donwilhelmsite est donc un agent important pour le transport des sédiments crustaux continentaux à travers la zone de transition du manteau terrestre (460-700 km de profondeur).

Environ 382 kilogrammes de roches et de sols ont été collectés par les missions Apollo et Luna, Les météorites lunaires permettent des informations précieuses sur la formation et l'évolution de la lune. Éjecté par des impacts sur la surface lunaire et ensuite livré à la Terre, certaines de ces météorites ont connu des températures et des pressions particulièrement élevées.

Le Dr Vera Assis Fernandes de l'Université de Manchester a mesuré la composition isotopique de l'Argon des roches lunaires pour dater leur histoire complexe, y compris la formation magmatique, bombardements à impacts multiples, et l'exposition aux rayons cosmiques sur la surface lunaire, sur des milliards d'années. Le Dr Fernandes explique :« Pendant le bombardement d'impact, des roches comme la météorite lunaire Oued Awlitis 001 subissent des conditions physiques extrêmes. Cela a souvent conduit à la fusion par choc de zones microscopiques formant des veines ou des poches de fonte au sein de ces météorites.

"Ces zones choquées sont d'une grande importance car elles reflètent des régimes de pression et de température similaires à ceux qui prévalent dans le manteau terrestre, et sont donc des creusets naturels contenant des minéraux qui seraient autrement naturellement inaccessibles à la surface de la Terre. »

La nouvelle découverte est publiée dans la revue Minéralogiste américain .

Mariana Klementova a appliqué la technique de diffraction électronique 3-D (3DED) de pointe, avec un logiciel spécialement développé pour résoudre, pour la première fois, la structure cristalline d'un minéral extraterrestre. Le Dr Vera Assis Fernandes a déterminé les âges de divers événements dans l'histoire complexe de cette météorite, y compris la formation du nouveau donwilhlemsite minéral. Le nouveau minéral a été nommé en l'honneur du géologue lunaire Don E. Wilhelms, un scientifique américain impliqué dans la sélection du site d'atterrissage et l'analyse des données des missions spatiales Apollo qui ont amené sur Terre les premiers échantillons de roche de la lune. Une partie de la météorite Oued Awlitis 001 est maintenant exposée au Musée d'histoire naturelle de Vienne.