jeudi 20 mars 2014

Identification du cratère source de météorites martiennes

Pour Agreg surtout
Thèmes : météorites, planétologie

Article rédigé par Philippe Sarda
Les météorites martiennes sont les seuls échantillons que nous avons de la planète Mars. La méconnaissance de leur provenance exacte à la surface de Mars nous limitait dans l’interprétation des informations qu’elles nous fournissent. Une équipe franco-norvégienne (équipe ERC* e-Mars), dont le Laboratoire de Géologie de Lyon fait partie (Université Claude Bernard Lyon 1 /CNRS/ ENS de Lyon), a mis le doigt sur le cratère source de ces météorites. C’est le cratère Mojave, un cratère de 55km de diamètre qui a été formé il y a moins de 5 millions d’années. Cette avancée permet de replacer les informations cruciales fournies par les météorites martiennes dans un contexte d’évolution planétaire. Ce résultat est paru le 6 Mars dans la revue Sciencexpress et sera publié dans Science le 14 mars.
 

Cratère Mojave formé il y a quelques millions d'années et identifié comme étant la source du plus grand groupe de météorites martiennes (les shergottites). Les pixels colorés montrent la présence de minéraux mafiques (pyroxène et olivine) identifiés par OMEGA et CRISM, et qu'on trouve également dans les météorites martiennes à partir d'analyses en laboratoire. Crédits : Werner et al.
 
Les météorites martiennes, ainsi que celles provenant d’autres corps planétaires (planètes, satellites, astéroïdes), sont à ce jour des échantillons uniques puisqu’ils sont les seuls à pouvoir être analysés en laboratoire avec des instruments et des techniques sophistiqués non accessibles par l’exploration spatiale des planètes. Ces analyses détaillées nous permettent d’avoir accès à l’âge de ces échantillons, mais aussi à leur composition minéralogique et chimique qui nous apportent des informations cruciales quant à la nature et à l’évolution des corps planétaires parents.


Les météorites martiennes, connues depuis les années 1970, nous ont ainsi apporté des contraintes importantes sur la composition de Mars et de son manteau, ainsi que sur l’évolution de son activité interne. Cependant, la représentativité encore discutée de ces météorites, qui ne proviennent que de quelques impacts à la surface de Mars, ainsi que le récent débat sur leur âge mesuré, qui varie de moins de 600 millions d’années à plus de 4 milliards d’années suivant les études, remettent en cause la pertinence de ces météorites dans la compréhension de l’évolution martienne. Identifier la provenance exacte de ces météorites à la surface de Mars est donc aujourd’hui crucial pour interpréter au mieux les informations qu’elles nous fournissent et apporter de nouvelles contraintes quant à leur âge et leur représentativité.


Une récente étude, basée à la fois sur l’âge et sur la minéralogie des météorites martiennes, a permis d'identifier le cratère, qui est très certainement la source du plus grand groupe de météorites martiennes que sont les shergottites. La région source de ces météorites est le cratère Mojave qui est proche de l’équateur de Mars et qui a probablement été formé il y a moins de 5 millions d'années (d’après sa morphologie et ses relations avec les autres les cratères).
Cet âge de formation est en accord avec l’âge d’éjection des shergottites mesuré grâce à leur exposition aux rayons cosmiques lors de leur séjour dans l’espace (mesure des isotopes formés par interaction avec les rayons cosmiques, dits isotopes cosmogéniques). De plus, l’analyse de données spectrales, collectées par les instruments OMEGA à bord de la sonde Mars Express et CRISM à bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, a montré que le cratère Mojave est formé de roches ayant une composition minéralogique très similaire à celle des shergottites. Le terrain impacté lors de la formation du cratère Mojave est un terrain très ancien daté à plus de 4 milliards d’années par la statistique des cratères. Le débat vif qui portait sur l'âge de ces météorites, initialement estimé à moins de 600 millions d'années puis réévalué à plus de 4 milliards d’années selon de très récentes études, a donc été tranché en faveur de l’âge le plus ancien.


Ces nouvelles contraintes sur l’origine de ces météorites devraient permettre de mieux comprendre les informations qu’elles fournissent sur la composition minéralogique et chimique de Mars, et de mieux préparer la sélection des futurs retours d’échantillons martiens, mais cette fois-ci robotisés.
 
"Source : Actualités du CNRS-INSU" du Vendredi, 7 Mars 2014:
Article original :
The Source Crater of Martian Shergottite Meteorites, Stephanie C. Werner, Anouck Ody and François Poulet - Science Express le 6 mars 2014 / Science le 14 mars 2014.

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