Les météorites: la théorie + informations diverses

[Astrosteph]

Tiré de cet excellent site: http://www.spacenews.be/planetarium/meteor...ites_class.html

 

 

Les Météorites : Classification

 

Chaque discipline scientifique suppose un système de classement. Dès les premiers travaux, des difficultés sont apparues et plusieurs systèmes ont été successivement proposés, s'appuyant sur la composition chimique ou minéralogique de la structure interne de l'objet.

 

On adopte une division en trois catégories :

 

les météorites pierreuses, ou aérolithes ;

les météorites métalliques ou sidérites ;

les météorites mixtes, ou sidérolithes.

 

A partir de 1950 l'usage du spectromètre de masse permet de revoir ce classement et de l'affiner. Dans le groupe des chondrites, Urey et Craig (1953) insèrent les groupes L et H (L= "low iron", signifiant "faible teneur en fer" H = "high iron", signifiant "forte teneur en fer"). En 1964, Keil et Fredriksson proposent le groupe LL ("low iron, low metal" signifiant "faible teneur, à la fois en fer natif et en fer métallique"). En 1967, van Schmus et Wrod, se basant sur le degré d'homogénéité de la cristallisation, introduisent six types pétrologiques : du type 1 à chondres isolés au type 6 à chondres peu différenciables. En 1974, van Schmus et Hayes révisent les chondrites carbonées.

 

Pourcentage des chutes

 

Le tableau ci-dessous comporte les pourcentages des divers types de météorites. Les deux premières colonnes sont déduites par le calcul des trouvailles faites dans l'Antarctique. Il faut ici pondérer les résultats bruts car on a accès au nombre d'échantillons, mais pas au nombre de chutes. La dernière colonne est fonction des chutes et trouvailles répertoriées dans le "Catalogue of Meteorites" de Graham et ce sont celles de nos collections, à l'exception de celles trouvées dans l'Antarctique.

 

Type Calculé à partir des météorites récupérées en Antarctique (A) et du Catalogue de Graham (G

____________________% en masse_% en nombre(A) _ % en nombre

Chondrites_________________75,07__________85,37_________64,30

Achondrites_________________9,41___________7,62__________5,00

Météorites mixtes____________4,15 ___________0,97_________3,00

Météorites métalliques_______11,37____________6,05________27,70

 

Les aérolithes

 

Ce sont les plus nombreuses, surtout constituées de silicates, parfois de roches carbonées plus quelques traces de fer.

 

On les divise en deux grands groupes : les chondrites (93%) et les achondrites (7%), selon qu'elles contiennent ou non ces fameuses petites boules sphériques que l'on appelle chondres et que l'on ne connaît que dans les météorites.

 

Les chondrites

 

Elles sont classées selon leur composition minéralogique et caractérisées par les chondres baptisés par l'Allemand Gustav Rose en 1864, bien que connus dès 1802 par E. Howard, de Londres.

 

Plus de dix théories ont été avancées pour les expliquer. Formées de silicates, leur structure interne varie et elles sont appelées monosomatiques si elles sont formées d'un seul cristal, polysomatiques autrement. Leur quantité par rapport à la masse totale va de "très peu" à "beaucoup", suivant la quantité de matrice intercalaire.

 

Chondrites à enstatite

 

Elles sont divisées en deux sous-groupes, 1 et 11, suivant leur teneur en fer, inférieure à 12 % pour le premier, le second pouvant atteindre 35 %. Elles sont constituées en grande partie de pyroxène et on y trouve également du quartz, de la tridymite. Elles ont été métamorphosées à des températures supérieures à 650° C et sont notées E dans les collections.

 

Chondrites ordinaires

 

Elles représentent 80% des chondrites au sens large, contenant de l'olivine, de la bronzite du plagioclase et d'autres minéraux à base de fer. On les divise en deux sous-groupes, H et L.

 

Amphoterites

 

Elles contiennent environ 35% d'olivine et n'ont qu'une faible teneur en métal libre, toujours inférieure à 7%. On les répertorie sous le sigle LL.

 

Chondrites carbonées

 

Ce sont les météorites les plus primitives de toutes, très voisines de la nébuleuse pré-solaire. Elles contiennent en général 40% de plagioclase, mais aussi du carbone, parfois sous forme organique. Par contre elles ne contiennent que très peu, ou pas du tout, de fer. C'est un groupe assez hétérogène qui est divisé en quatre sous-groupes - CI type chondrite d'Ivona, - CM, type chondrite de Mighéï, - CO, type chondrite d'Ornans, - CV, type chondrite de Vigarano, noms des chutes servant de référence.

 

Les achondrites

 

Elles ont été nommées par Brezina, de Vienne (1895). Ces pierres pauvres en métal se classent en fonction de leur teneur en carbonate de calcium, qui va de 0 à 25%.

 

Leur texture et leur composition minéralogique laissent penser qu'elles se sont formées à partir d'un magma analogue à celui qui conduit aux roches ignées terrestres, hypothèse très acceptable pour celles qui ont une structure grenue ou des cristaux de plagioclase et de pyroxène orientés. On y trouve les météorites supposées lunaires et martiennes (S.N.C.). On distingue deux grandes catégories :

 

Achondrites riches en calcium

avec plus de 5% de CaO, réparties comme suit :

 

groupe des angrites, noté "ANG",

groupe des eucrites, noté "EUC",

groupe des howardites, noté "HOW".

 

Achondrites pauvres en calcium

avec moins de 3% de CaO, réparties en :

 

groupe des diogénites, noté "DIO",

groupe des urélites, noté "URE",

groupe des aubrites, noté "AUB".

 

Les sidérites

 

Elles représentent 27% des diverses localités conservées dans les collections, mais seulement 6% des chutes réelles si l'on se réfère aux données comptabilisées dans l'Antarctique. Cela vient du fait qu'elles se conservent mieux et plus longtemps que les autres météorites, et aussi parce qu'elles se repèrent plus facilement que les autres.

 

C'est parmi elles que l'on trouve les plus grosses météorites. La plus importante est restée en place à Hoba, en Namibie . Elle fut découverte en 1920 et son poids est estimé à 70 tonnes. Le musée de New-York possède la seconde, en poids, qui provient de Cap York (Groënland) d'où elle fut rapportée par bateau à la fin du siècle dernier ; elle pèse 59 tonnes. On connaît d'autres spécimens restés en place : dans le désert de Gobi, la météorite de Shingo pèse environ 35 tonnes, et on l'appelle aussi "le chameau d'argent" à cause de sa forme. La météorite de Chaco (Argentine) pèse à peu près le même poids. On connaît plusieurs autres météorites pesant plus de dix tonnes. Enfin, certaines sont considérées comme des "Monuments nationaux": par exemple la météorite M'Bosi (Tanzanie) qui pèse 16 tonnes.

 

Les sidérites présentent entre elles une très grande diversité et leur classement s'est toujours avéré difficile. Actuellement, on les répartit en treize groupes (IAB, IC, IIAB, IIC,...) distribués en fonction de la composition chimique s'appuyant sur les "parties pour mille" de gallium, de germanium et d'iridium qu'elles contiennent. Sur les diagrammes, on obtient des plages distinctes où l'on doit pouvoir classer telle ou telle météorite. Ceci dit, 25 % d'entre elles sont notées "anormales", car n'entrant pas dans les différentes plages ainsi définies.

 

Les sidérites sont classées également suivant leur structure pu leur teneur en nickel. On observe qu'aucune météorite métallique ne possède un pourcentage de nickel inférieur à 5 %. Dans les météorites on trouve en fait un mélange de deux espèces minérales, la kamacite et la taénite, ayant la même formule chimique mais des structures différentes. La quantité de l'une par rapport à l'autre dépend des conditions de refroidissement et du pourcentage de nickel présent initialement.

 

Octaédrites

L'octaèdre caractérise leur structure et elles contiennent plus de 5% de nickel.

 

L'attaque à l'acide d'une face polie met en évidence quatre systèmes de bandes de kamacite. trois séries se coupant selon un angle de 600, la quatrième série étant parallèle au plan de section. Elles sont bordées de taénite, les espaces polyédriques compris entre ces deux minéraux étant comblés d'une association microcristalline de ces deux minéraux appelée plessite : ce sont les figures de Widmanstâtten qui s'expliquent par l'étude du refroidissement du système fer-nickel. Le réseau de ces bandes qui se croisent selon deux, trois, ou plusieurs directions, diffère selon l'orientation de la section observée.

 

Depuis Tschermak on distingue six sous-groupes en fonction de la largeur des lamelles de kamacite, car il existe une relation directe entre celle-ci et la teneur en nickel. Ce sont les sous-groupes Og, Ogg, Om, Of, Off et Opl (de "très grosses" à "très fines").

 

Ataxites

 

Elles n'ont pas de structure visible à l'oeil nu (d'où leur nom) car la largeur des bandes de Widmanstätten diminue avec l'enrichissement en nickel et elles disparaissent quand il y en a plus de 15 %.

 

Hexaedrites

 

Ce sont des assemblages de gros hexaèdres (= cubes) de kamacite, parfois un seul cristal qui se rompt à l'impact. Si on attaque la surface à l'acide chlorhydrique on voit apparaître un réseau de bandes orientées, les bandes (ou lignes) de Neumann. Elles proviennent de la déformation mécanique subie par la kamacite à une température comprise entre 300 et 600° C. Notons que s'il y a plusieurs cristaux, ces bandes ont une orientation propre pour chacun.

 

Les sidérolithes

 

Elles représentent 10 % des chutes récupérées dans l'Antarctique et 30 % des météorites de nos collections.

 

Comme leur nom l'indique, elles sont un mélange des deux autres types et on les divise en trois groupes :

 

Pallasites

 

Elles contiennent des grains cristallisés d'olivine, parfois gemmes, allant du millimètre au centimètre, d'une couleur variant du jaune brun au vert chartreuse. Ce silicate est inclus dans une matrice de ferro-nickel. Sciées et polies, ce sont sans doute les météorites les plus esthétiques. Leur nom vient de l'illustre naturaliste Pallas qui, en 1775, trouva une "éponge de fer" en Sibérie.

 

Mesosiderites

 

Elles présentent un mélange de parties à peu près égales de métal (ferro-nickel) et de deux silicates (pyroxène et plagioclase).

 

Les Lodranites

 

Elles sont beaucoup plus rares, avec deux chutes répertoriées. Elles contiennent en parties égales, du métal, de l'olivine et du pyroxène.

 

Les météorites sont formées des mêmes éléments chimiques (au sens du tableau de Mendeleïev) que ceux que nous connaissons sur Terre, mais leur composition (dans le sens de l'assemblage de ces éléments) peut en être parfois différente. Il existe certaines espèces minérales qui ne se trouvent que dans les météorites. Rappelons que les chondres pour les aérolithes et les figures de Widmanstâtten pour les sidérites ne se rencontrent que dans les météorites, et jamais dans les roches terrestres.

 

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Les météorites proviennent de débris de la formation du système solaire. Si la météorite provient d'un corps non différencié comme un astéroïde, elle sera du type chondrite. Un corps non différencié est un corps dont la masse (et donc la taille) est insuffisante pour créer par action gravitationnelle un noyau de fer-nickel.

 

Les autres météorites proviennent de corps différenciés qui avaient une taille suffisante pour créer un noyau de fer-nickel (comme la terre, mars, venus) mais qui ont été détruits au début de la formation du système solaire par impact avec un objet de grande taille.

 

Pour la petite histoire, la lune se serait formé suite à l'impact "rasant" sur la proto-terre d'un coprs de la taille de ... mars. Ce qui explique bien pourquoi notre lune est composée quasi-uniquement de matériaux semblables à ceux de la croûte terrestre. Donc, à ce titre la Lune serait une énorme achondrite.

 

Les chondrites carbonnées sont un rien à part... les scientifiques pensent que ces météorites qui contiennent les éléments primordiaux nécessaires à la vie ont pu avoir une influence par impactisme sur le développement de la vie sur terre. Vrai ou non, ce n'est pas le débat, mais ces météorites sont parmis les plus chères qui soient.

 

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Pourquoi donc certaines météorites sont si chères, et d'autres abordables?

 

:arrow: La rareté:

C'est la plus évidente des raisons... la collection se base principalement sur cet argument.

:arrow: L'intérêt

Pouvoir étudier des roches martiennes sans envoyer de sondes a évidemment un intérêt immédiat. Le prix s'en ressent (et en + elles sont rares, ces météorites)

:arrow: L'aspect

Pour des météorites d'une même chute, certaines présentes de jolies caractéristiques, comme l'orientation (on voit comment la météorite a pénétré dans l'atmosphère et a été "ciselée") les regmaglyptes (formes très caractéristiques), les anneaux (trous dans la météorite dus aux frottements) etc... bref, considération quelque peu subjective mais qui influe aussi.

:arrow: L'histoire

La météorite fait partie d'une chute observée et relevée, parfois filmée... et pas simplement trouvée, le prix monte.

:arrow: Le spectaculaire

La météorite a traversé une maison, une voiture... prévenez votre banquier!

 

On va voir ça en détail un peu plus loin.

 

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Quelques questions souvent posées:

 

:arrow: La météorite est-elle radioactive?

Non, aucune météorite connue ne présentait le moindre signe de radioactivité, souvent même moins que le caillou de votre jardin.

:arrow: Il y aurait-il des microbes dessus ou dedans, vivants ou fossiles?

Les météorites se sont formées bien avant l'apparition de la vie sur terre, au moins 1 milliard et demi d'années avant. Pas de fossiles donc. Exception qui serait envisageable: une météorite martienne (?) mais inutile de dire que posséder un tel échantillon ferait de vous "the most wanted man ever"... Quand à parler de micro-organismes vivants, l'entrée dans l'atmosphère les aurait tués irrémédiablement. Les seuls micro-organismes vivants trouvés sont ceux "bien de chez nous" qui se sont "balladés" par hasard dessus. Aucun risque d'attraper une grippe extra-terrestre.

:arrow: Quelle chance ai-je de voir tomber une météorite?

Très élevée. Vous avez vu une étoile filante? Vous avez vu tomber une micro-météorite.

:arrow: Quelle chance ai-je d'en voir tomber une, disons de la taille d'une balle de golf dans mes environs?

La même que de sortir cinq chiffres gagants du Lotto.

:arrow: Quelle chance ai-je de me faire tuer par une petite météorite?

La même que gagner cinq fois de suite le gros lot au Lotto

:arrow: Et une très grosse météorite tueuse comme "Deep Impact"?

Le risque n'est cette fois pas négligeable, et des stations automatiques comme NEAT ou LINEAR essaient de repéer ces corps géocroiseurs potentiellement dangereux. Jusqu'ici, nous devons plus de découverte de comètes à ces observatoires que de météores dangereux. Relax donc...

 

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Quelques idées fausses sur les météorites:

 

:arrow: Une météorite de la taille d'une balle de golf doit déjà faire un joli cratère!

Même pas... suivant la masse, le freinage aérodynamique sera plus ou moins efficace. Plus petit, plus efficace. En-dessous de 1mm, la météorite est pulvérisée dans l'atmosphère. 1cm et la météorite "tombe" sans faire le moindre impact, ni le moindre bruit. 10 cm, un tout petit cratère (faut bien le voir), un peu de bruit et c'est tout. 1 mètre, détonation audible sur 20 km et joli cratère d'impact.

:arrow: Ca doit être très chaud au sol!

Non, c'est très froid... -250°C. La rentrée dans l'atmosphère a brûlé l'extérieur sur 1mm environ, mais la masse est restée à la température du vide. Meilleur moyen de repéré une météorite qu'on voit tomber: le givre autour (sauf en hiver :roll: )

:arrow: Ca doit luire d'un rouge profond dans le noir: facile à repérer...

Même pas... aucune lueur, aucune odeur.

[Funker]

Félicitations pour votre contribution.

 

Et ça, c'est martien? (photo en annexe)

 

Salutations,

 

Funker

[logastro]

Félicitation, vous gagnez une compétence +3 (ans) en déterrage de sujet

[Funker]

OK, j'ai vu le sujet et j'ai embarqué sur le site sans trop regarder autour.

 

Alors, je vais m'accrocher à un autre site...

en attendant que ma parabole de 3 m de diamètre devienne un miroir.

[Kael]

Pour faire plus simple, les météorites peuvent être divisées en trois grandes catégories, les météorites ferreuses ou métalliques issues à l'origine du noyau d'un astéroïde différencié (possédant deux couches qui sont le noyau et l'enveloppe), les météorites achondrites venant de l'enveloppe de l'astéroïde différencié et enfin les météorites chondrites venant d'astéroïde indifférencié (corps céleste dont les éléments n'ont pas pu se séparer en couches à cause d'une chute trop brusque de la température).De toute façon, quelle qu'elle soit, une météorite est toujours splendide !

 

"Hope is the greatest strength and in the same time, the greatest weakness of humanity" (The Architect)