Cristaux de phosphate dans la météorite de Tcheliabinsk. (Craig Walton) Un météore qui a explosé dans le ciel Tcheliabinsk, Russie en 2013 aurait également pu être impliqué d'une manière ou d'une autre dans l'impact géant qui s'est formé la lune .
Cette découverte alléchante vient grâce à une nouvelle façon de dater les collisions entre les roches dans l'espace, basée sur l'analyse microscopique des minéraux dans les météorites. Bien qu'une enquête plus approfondie soit justifiée, la technique pourrait nous donner une nouvelle sonde pour comprendre l'histoire violente des débuts du système solaire et comment il a évolué vers sa forme actuelle.
'Les âges d'impact des météorites sont souvent controversés', a déclaré le géoscientifique Craig Walton de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni.
'Notre travail montre que nous devons nous appuyer sur plusieurs éléments de preuve pour être plus sûrs des antécédents d'impact - presque comme enquêter sur une ancienne scène de crime.'
Les astéroïdes et les météorites sont souvent étudiés comme des capsules temporelles de la formation du système solaire, il y a environ 4,5 milliards d'années. En effet, lorsque le système solaire se formait à partir d'un disque de poussière et de gaz tourbillonnant autour du Soleil nouveau-né, les planètes se sont formées par des collisions répétées de roches plus petites.
Ici sur Terre, ainsi que sur d'autres planètes, cette histoire est extrêmement difficile à retracer, car les processus géologiques et météorologiques l'ont écrasée. Mêmegrande surfaceimpactspeut être caché.
Les astéroïdes, quant à eux, sont inertes et peuvent flotter dans le vide de l'espace en restant plus ou moins inchangés, jusqu'à ce qu'ils soient aspirés dans le puits de gravité terrestre et tombent sur la planète sous forme de météorite.
Nous avons des moyens de dater les collisions anciennes dans les minéraux trouvés dans les météorites. L'une d'elles est la datation uranium-plomb dans les cristaux de zircon. Lors de sa formation, le zircon incorpore de l'uranium, mais rejette fortement le plomb. Par conséquent, tout plomb trouvé dans le zircon doit être le produit de la désintégration radioactive de l'uranium. Nous savons combien de temps l'uranium met pour se désintégrer, nous pouvons donc déduire l'âge du zircon à partir du composant de plomb.
De plus, un impact peut même partiellement ou entièrement «réinitialiser» les âges minéraux des radio-isotopes. Avec cet outil en main, les scientifiques avaient précédemment découvert que la météorite de Tcheliabinsk avait subi deux événements d'impact, l'un il y a environ 4,5 milliards d'années et l'autre il y a environ 50 millions d'années.
Walton et ses collègues ont voulu corroborer ces dates en étudiant la façon dont les minéraux de phosphate de la météorite s'étaient brisés au fil des impacts successifs.
'Les phosphates de la plupart des météorites primitives sont des cibles fantastiques pour dater les événements de choc subis par les météorites sur leurs corps parents', a déclaré le géophysicien Sen Hu de l'Académie chinoise des sciences en Chine.
Prenant la nouvelle datation uranium-plomb comme point de comparaison, les chercheurs ont étudié les détails microscopiques de la façon dont les minéraux de phosphate s'étaient brisés et l'effet du chauffage induit par l'impact sur la structure cristalline.
Ils ont découvert que l'impact antérieur, survenu il y a 4,5 milliards d'années, avait brisé les minéraux de phosphate en petits morceaux et les avait soumis à des températures élevées. L'impact ultérieur a semblé moindre, avec des pressions et des températures plus basses. Les résultats de l'équipe suggèrent que cet impact s'est produit il y a moins de 50 millions d'années.
C'est aussi, selon eux, probablement l'impact qui a détaché la météorite de son corps parent plus grand et l'a envoyée sur une trajectoire de collision avec la Terre.
Les découvertes sur l'impact antérieur corroborent les preuves antérieures selon lesquelles il y a eu beaucoup de fracas de roches à haute énergie dans l'espace il y a 4,48 à 4,44 milliards d'années. Cette période est importante car elle pourrait coïncider avec deux périodes de formation majeures distinctes dans l'histoire du système solaire : la migration des planètes géantes ou l'ancienne collision qui, selon les scientifiques, a brisé un morceau de bébé Terre pour former la Lune.
'Le fait que tous ces astéroïdes enregistrent une fusion intense à ce moment pourrait indiquer une réorganisation du système solaire, résultant soit de la formation Terre-Lune, soit peut-être des mouvements orbitaux des planètes géantes', Walton a dit .
La migration planétaire implique les planètes géantes ( Jupiter , Saturne, Neptune et Uranus) se formant plus loin du Soleil que leurs positions actuelles et se rapprochant avec le temps. Ce mouvement aurait causé beaucoup de perturbations gravitationnelles dans le système solaire antérieur, entraînant un grand nombre de collisions entre roches.
Dans le scénario de formation de la Lune, on pense qu'un corps de la taille de Mars auraitécrasé sur Terreil y a environ 4,5 milliards d'années (donner ou prendre), éjectant un tas de matériaux dans l'espace, qui ont fusionné pour former la Lune. Cette pulvérisation d'éjecta aurait également entraîné une augmentation des collisions.
La prochaine étape de la recherche, a déclaré l'équipe, consiste à revoir le moment de la formation de la Lune, ce qui devrait éclairer davantage ce mystère fascinant.
La recherche a été publiée dans Communications Terre & Environnement .