La plupart des météorites terrestres peuvent être liées à seulement quelques collisions au sein de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, rapportent deux nouvelles études, dont un événement d'impact particulièrement cataclysmique il y a environ 470 millions d'années.
Le côté positif de cette découverte, publiée le 16 octobre dans Naturec'est qu'il fournit aux chercheurs un contexte vital : en connaissant l'adresse de retour des météorites, les scientifiques peuvent plus facilement déterminer comment et où les éléments constitutifs des planètes se sont réunis pour créer le système solaire que nous voyons aujourd'hui. L’inconvénient est que cela peut signifier que les chercheurs disposent d’une collection de météorites extrêmement biaisée qui ne peut raconter qu’une partie de l’histoire.
Les météorites témoignent de l'histoire tumultueuse des années de formation du système solaire, mais les origines de ces anciennes roches spatiales sont souvent inconnues (SN : 18/04/18). « C'est absolument comme un pot d'or au bout d'un arc-en-ciel pour un météoriticien de savoir de quel astéroïde provient l'échantillon », explique Sara Russell, planétologue au Natural History Museum de Londres qui n'a participé à aucune des deux études. Sans cette information, une météorite est comme une pièce d’un puzzle sans une image du puzzle complet pour l’accompagner.
La plupart des météorites sur Terre sont des météorites pierreuses appelées chondrites ordinaires. Deux classes de ces chondrites, appelées H et L, représentent 70 % de toutes les chutes de météorites.
Les scientifiques soupçonnaient que les chondrites L provenaient d’un seul astéroïde parent. Beaucoup présentent des caractéristiques minéralogiques indiquant qu’ils ont été fortement choqués, brûlés et dégazés avant de se refroidir progressivement, ce qui implique qu’ils ont été libérés d’un astéroïde géant – d’au moins 100 kilomètres de long – via une collision supersonique.
L’utilisation d’éléments en décomposition radioactive pour déterminer l’âge des météorites a révélé qu’elles ont émergé pour la première fois à la suite d’une collision survenue il y a 470 millions d’années. Pour rechercher le site de ce derby de destruction dans la ceinture d'astéroïdes, les chercheurs ont utilisé le télescope infrarouge de la NASA à Hawaï pour scanner de nombreux astéroïdes de type pierreux importants, en comparant les signatures minérales de chacun à celles des chondrites L.
Le groupe d’astéroïdes le mieux adapté était la famille Massalia. Leur présence dispersée et leurs orbites actuelles pourraient effectivement être rembobinées par les scientifiques – et il semblerait que les astéroïdes se soient tous formés il y a environ 500 millions d’années après s’être séparés d’un astéroïde plus ancien et plus gros. Ce timing suggère que l’impact qui a créé les chondrites L a également créé la famille Massalia. L’un des astéroïdes de cette famille mesure environ 140 kilomètres de long, ce qui correspond parfaitement à la taille estimée du corps parent de la chondrite L.
D'autres données indépendantes pointent également vers la famille Massalia, notamment le fait que les astéroïdes géocroiseurs avec des signatures semblables à celles de la chondrite L ont des orbites qui remontent à la famille, tout comme les orbites des météores chondrites L qui brûlent dans le ciel terrestre, avant de laisser derrière eux des météorites révélatrices.
« Tous pointent vers la même chose. Cela ne fait aucun doute », déclare Michaël Marsset, astronome à l'Observatoire européen austral de Santiago, au Chili, et auteur des deux études.
Cet impact ancien a également ouvert la voie à un bombardement plus récent, renvoyant des flux de matériau de chondrite L vers le plus gros reste d'astéroïde. Un autre impact, il y a à peine 40 millions d'années, a ensuite envoyé ces décombres vers la Terre.
Qu’en est-il des chondrites H ? Beaucoup ont entre 5 et 8 millions d’années et proviennent donc d’un événement d’impact différent – ou de deux événements, semble-t-il. En reconstruisant les orbites passées du Koronis correspondant minéralogiquement2 famille d’astéroïdes, l’équipe a découvert que bon nombre de ces astéroïdes existaient unifiés en un seul astéroïde il y a 7,6 millions d’années.
Des recherches antérieures avaient déjà appliqué la même technique de rembobinage temporel à un autre groupe d'astéroïdes, connu sous le nom de famille Karin, et avaient découvert que nombre d'entre eux étaient également unis en un astéroïde solitaire il y a 5,8 millions d'années, juste avant qu'un autre astéroïde ne le frappe. Comme les deux familles couvrent chaque extrémité de la plage de dates des chondrites H, l’équipe a conclu qu’elles étaient à l’origine de cette classe de météorites.
Il est inquiétant que la collection de météorites de la Terre puisse être fortement concentrée sur quelques astéroïdes seulement, dit Russell. La ceinture d'astéroïdes abrite un éventail vertigineux de roches, de rochers et même de planètes naines, chacune révélant quelque chose d'unique sur le système solaire (SN : 03/08/16). « Peut-être que nous n'en voyons qu'une infime partie » à travers nos météorites, dit-elle.
Il existe une solution, bien que plus coûteuse que de parcourir la Terre à la recherche d’autres météorites. « Nous devons avoir des missions spatiales pour aller là-bas », dit-elle, et rechercher nous-mêmes ces anciennes archives rocheuses (SN : 15/02/24).
