Découverte d’un astéroïde caché

Des chercheurs canadiens viennent de faire une découverte peu commune en Afrique du Sud, dans le cratère de Morokweng. Ce site vieux de plus de 145 millions d’années était jusqu’à il y a peu l’écrin secret d’un fragment d’astéroïde resté intact, de la taille d’un ballon de football. Sa composition reste mystérieuse.

Le cratère mesure plus de 70 kilomètres de large et date de 145 millions d’années. Moins imposant et moins ancien cependant que son « voisin » sud-africain le dôme de Vredefort, avec ses 100 km de diamètre et environ deux milliards d’années d’existence, le cratère de Morokweng a été découvert récemment : jusqu’au milieu des années 90, personne n’en soupçonnait l’existence. En effet, la cavité était recouverte d’un épais tapis de sable qui le rendait invisible.

En forant à 766 mètres dans le sol, l’équipe de chercheurs dirigée par Wolf Maier de l’université du Québec à Chicoutimi, a mis la main sur un fragment intact d’astéroïde en forme d’étoile, mesurant 25 centimètres (1) et enfoui en profondeur.

Perdu au milieu du cuivre et du nickel

Les géologues assistaient une compagnie minière effectuant des sondages à la recherche de cuivre et de nickel. Des mesures magnétiques et gravitationnelles ont d’abord poussé les chercheurs à cartographier le site. Puis les forages miniers se sont révélés féconds. « On a trouvé un gros morceau de quelque chose dans l’un des échantillons ainsi relévés » a déclaré à la revue Nature (2) Lewis Ashwal, chercheur à l’université Witwatersrand de Johannesburg et membre de l’équipe.

Les chercheurs ignorent comment l'objet a pu conserver son état et sa structure homogène. Habituellement, lors d’un impact avec la surface de la Terre, les astéroïdes ont tendance à se désintégrer totalement, phénomène notamment lié à l’extrême chaleur et à la collision entre la météorite et le sol. Certes, l’atmosphère permet aux plus petits objets de ralentir, ce qui pourrait laisser des fragments de plusieurs mètres atteindre le sol mais jusqu’ici on n’a pu observer que de petits cailloux et les scientifiques doivent traquer les traces de métaux rares dans le voisinage de l’impact pour déduire la composition de l’objet céleste.

L'équipe s'est également montrée étonnée par la composition chimique peu habituelle du fragment. Comme 75% des astéroïdes ayant échoué sur la Terre, sa composition semble l’apparenter à la famille des météorites pierreuses, les « chondrites LL » (chondrite breccia LL6). Jusque-là pas de surprise. Plus étonnant, ce fragment contient également des silicates riches en fer, des sulfures de Fe-Ni, mais pas de troilite (FeS) caractéristique des météorites connues, et aucun métal.

L’addition de ces composants révèle que le morceau retrouvé faisait à la fois partie de la famille des astéroïdes de « type C » semblables aux météorites chondrites carbonées, et de celle des astéroïdes de « type S » pourvus de silicates de fer et de magnésium.

Cette découverte dans les fonds du cratère de Morokweng est donc surprenante à bien des égards. Les chercheurs ne manqueront pas d’analyser ce fragment d’une composition à ce jour inconnue et d’un niveau de préservation rarement vu, qui peut en dire long sur la provenance des météorites.

(1) "Discovery of a 25-cm asteroid clast in the giant Morokweng impact crater", South Africa. W. D. Maier, M. A. G. Andreoli, I. McDonald, M. D. Higgins, A. J. Boyce, A. Shukolyukov, G. W. Lugmair, L. D. Ashwal, P. Gräser, E. M. Ripley and R. J. Hart.
(2) Nature 441, 203-206 (11 May 2006)