Résumé conférence Edmond DIEMER

Centre de Géologie TERRAE GENESIS

Novembre 2007

(compilation des informations)

Météorite proche et célèbre :

Ensisheim, type LL6. Peinture sans doute d’Albrecht Dürer, 1494 publiée en 1512 par Diebold Schilling dans « Schweitzer Bilderchronik der Luzerners ». La météorite d’Ensisheim est mondialement connue car, pour l’Occident, c’est la plus ancienne météorite que l’on a vu tomber, que l’on a conservé et vénéré. Sa chute a provoqué non seulement un bruit comme un coup de tonnerre mais a eu aussi un retentissement historique considérable : Ensisheim était alors la capitale des Habsbourg et le chroniqueur suisse Sébastien Brant y ayant vu, là, un signe du ciel,  recommanda – par ses « Flugblätter » (tracts) - à Maximilien 1er (il aura droit à deux morceaux de la météorite qui pesait 130 kg) - de régler ses problèmes avec le roi de France. La date de la chute est dûment attestée, c’était le 7 novembre 1492, à 11:30.

Suga Jinja Shrine Châsse. Tombée sur un temple Shinto le 19 mai 861, cette chondrite L6 de 472 g est la première météorite que l’on a vu tomber et que l’on a conservé .Mais elle ne fut identifié qu’en 1980.

Système solaire. Lacunes de Kirkwood (Daniel Kirkwood 1857). Orbites vides pour lesquelles la période de révolution autour du soleil est dans un rapport simple, entier par rapport à celle de Jupiter. La résonance gravitationnelle 3/2 est celle pour laquelle l’astéroïde tourne 3 x autour de soleil alors que Jupiter ne tourne que 2 x. Plus le chiffre est petit, plus la résonance est forte.

UA : distance terre - soleil : 150 millions de km. La loi de Titius-Bode permet de calculer une approximation du rayon r de l'orbite d'une planète en fonction de son rang n, à partir de la formule : r = 0,4 + 0,3 x 2n où r est exprimé en unité astronomique (UA) et n vaut -∞ pour Mercure, 0 pour Vénus, 1 pour la Terre, 2 pour Mars, 3 pour la ceinture d' astéroïdes, etc. Mercure 0,4,  Vénus 0,7, Terre 1, Mars 1,6, Céres 2,8, Jupiter 5,2, Saturne 10, Uranus 19,6, Pluton 38,8.

Outil mnémotechnique pour l’ordre des planètes : Ma Vieille Tante Marie A Joué Sur Un Nouveau Piano. Pluton a été identifié en 1930 par un jeune agriculteur-astronome américain Clyde Tombaugh (Pluton, nature glacée et désolée) C’est Percival Lowell qui finança l’observatoire où fut faite la découverte (et qui avait prédit son existence, mais son orbite ne colle pas avec la prévision), seule planète découverte par un américain. Son satellite, Charon, a été découvert en 1978 par Christy. Disqualifié le 24 août 2006 par un vote à main levée d’un millier d’astronome venu à Prague.

Des fragments, issus d'un impact entre deux astéroïdes (A et B), peuvent former une famille d'astéroïdes (C) ; si l'impact a lieu non loin d'une résonance, quelques fragments peuvent y être « injectés » (D) puis, par un mécanisme complexe (E), sont transférés vers les régions internes du Système Solaire (F) où ils risquent en particulier de rencontrer la Terre (G).

H4: Sainte Marguerite. La phase transparente de la météorite est constituée de nombreux  chondres  ronds  et  entiers  (a) ainsi que de débris  de chondres  (c).  La  dimension  de ces chondres varie dans une fourchette de 100 à 300 µm ce qui est en moyenne une dimension assez petite. Les chondres les plus courants sont composés de cristaux porphyriques d’olivine,  de pyroxène et d’une mésostase très  sombre en lumière transmise,  vitreuse ou  très  finement dévitrifiée La matrice est constituée outre de débris de chondres de phases opaques en LT (b). Comines (France), 496 g (6), 1962.

L’Aigle, chondrite olivine-hypersthène, L6, tombée le 26 avril 1803, 37 kg en 2 à 3000 morceaux (9 kg pour le plus lourd).

Michel Krivobokow avec la météorite de Montferré  que son frère, Georges a sorti en 1923 du terrain qu’il labourait : chondrite H5 olivine-hypersthène de 149 kg, toujours chez Georges, le fils de Michel.

Chondrite de Hvittis : une chondrite à enstatite de 14 kg, tombée en Finlande le 21 octobre 1901. Les chondrites à enstatite contiennent beaucoup plus de métal que les autres chondrites, ce qui indique un milieu de formation pauvre en oxygène.

Les chondrites carbonées sont caractérisées par leur richesse en carbone, en eau et en volatiles (en particulier gaz rares) par rapport aux autres chondrites. Leur minéralogie est très variable selon la classe. Les plus hydratées, les CI (nommées ainsi à partir de la météorite modèle d’Ivuna), ne présentent pas de chondres, sont constituées de silicates hydratés, de magnétite et de troïlite (sulfure de fer). Les CM (ressemblant à Mighei) contiennent des chondres constitués de pyroxènes et d’olivine dans une matrice proche de celle des CI. Les CV (même classe que Vigarano) présentent des inclusions blanches, appelées inclusions réfractaires, assemblages de plagioclases, spinelle, pérovskite et métaux.

Comme leur nom l’indique, les chondrites carbonées sont riches en carbone (jusqu’à 5 % en masse). Ce carbone se trouve sous différentes formes : carbonates, grains de carbure de silicium, diamants, grains de graphite et matière organique. Celle-ci représente la plus grande partie du carbone. Cette matière organique est présente sous une fraction soluble dans les solvants usuels et une fraction insoluble, qui représente de 75 à 95 % de la masse totale de matière organique.

Comparaison entre la composition élémentaire des chondrites carbonées et celle du Soleil. Une excellente corrélation apparaît, sauf pour les éléments volatils (hydrogène, hélium, gaz rares, carbone …) qui sont difficiles à piéger dans les silicates.

Une roche qui a servi de banc devant l’Église de La Caille et a été reconnue comme météorite en 1828.

12 février 1947, octaédrite, très grosse (9 mm), II B. Plus de 23 t, 106 impacts.

DNA du 25 novembre 2005.  Découverte en 2004 dans le Val d’Orbey et analysé par Denis Leybold de l’université Louis Pasteur de Strasbourg. 14,9 g, 5,62% de Ni (hexaédrite).

Edmonton (Canada, Alberta), found 1939, héxaédrite II A, 7,34 kg.

Augusta County: Virginia, 1858, 69 kg, III A, octaédrite moyenne (1,2 mm).

Les pallasites proviennent de la zone située entre le noyau métallique et le manteau rocheux d'un gros astéroïde. Elles se sont formées par la "sédimentation" d'éléments minéraux denses (Olivine) dans du métal en fusion. Lentement, le tout s'est refroidit et solidifié. Par la suite, l'astéroïde s'est fragmenté à la suite d'un impact, libérant la zone des pallasites.

Mésosidérites. Les météorites proviennent pour la plupart des astéroïdes qui orbitent entre Mars et Jupiter. Les plus grands astéroïdes ont subi, comme la terre, une différenciation avec formation d’un  noyau lourd métallique, d’un manteau et d’une croûte plus ou moins silicatés. Une mésosidérite  est une brèche formée à partir de ces roches silicatées et du métal provenant du « noyau ».

Leur formation, est un peu différente : « l'origine des mésosidérites est plus percutante ... Ce sont deux astéroïdes de nature différente (métallique et rocheux) qui se sont percutés. Les deux corps se sont complètement fragmenté, vaporisé partiellement et ensuite ré assemblé en un seul corps ».  

Les achondrites : (météorites de pierre sans chondres) proviennent de la croûte ou du manteau d'un astéroïde : elles ont vraisemblablement subi une cristallisation à partir d'un magma. Par leur texture, leur composition minéralogique et chimique, elles ressemblent à certains basaltes terrestres. Parmi elles, les météorites SNC (Shergottites, Nakhlites, Chassigny) sont particulières et pourraient provenir de la planète Mars.

De toutes les chutes certifiées de météorites, 6 % appartiennent à la classe des achondrites. Leur croûte de fusion est très souvent noire,  lisse et brillante. Elles ne sont pas attirées par un aimant, sauf dans certains cas où elles sont très peu attirées.

On distingue trois clans:

Astéroïdales, formées sur un astéroïde assez gros pour s'être différenciée en noyau, manteau et croûte on en connaît 5 groupes :

Angrites,  Brachinites,  Howardites, Eucrites,  Diogénites. Les trois derniers (HED) semblent toutes provenir de l'astéroïde Vesta (les Howardites sont des brèches polymictes composés surtout de débris d‘Eucrites et de Diogénite).

Les Martiennes, provenant de la planète Mars. Shergottites,  Nakhlites, Chassignites (SNC).

Les Lunaires : Anorthosites, Basaltiques,  Mixtes.

Bouvante, eucrite de 8,3 kg trouvée dans la Drôme en 1978.

Tatahouine, tombée en le 27 juin 1931, de nouveau échantillons ont été récoltés par Alain Carion en 1994 : il s’agit d’une diogénite provenant de l’astéroïde Vesta de 500 km de diamètre.

Age d’exposition : 1 à 100 Ma pour les pierres, jusqu’à 2 Ga pour les ferreuses car plus résistantes à l’érosion.

Ces rayons cosmiques très énergétiques ne pénètrent que de quelques mètres à l’intérieur d’un solide. Seules les météorites seront soumises à leur action mais pas leurs corps parents. Parmi les stables qui servent à déterminer l’age d’exposition  on trouve surtout les noyaux des gaz rares.

Le cratère de Manicouagan (51° 23' Nord, 68° 42' Ouest) se trouve au Québec (Canada) à 200 kilomètres au nord du fleuve St-Laurent. Il se classe parmi les plus grands au monde avec un diamètre d'une centaine de kilomètres. C'est un cratère complexe à anneaux multiples. L'anneau interne, d'un diamètre moyen de 70 kilomètres, est clairement visible sur cette image satellitaire Landsat. Il forme le réservoir du barrage hydro-électrique de Manicouagan-5. L'impact, qui s'est produit il y a 214 millions d'années, pourrait avoir été responsable d'une extinction massive comparable à celle qui s'est produite à la fin de la période géologique du Crétacé.

La météorite ou la comète s’approche de la région cible à une vitesse approximative de 60 kilomètres par seconde. La région cible est composée d’une couche de calcaire qui recouvre les roches ignées et métamorphiques du Bouclier Canadien.

La météorite est d’abord ralentie par l’atmosphère. Elle ne peut pas évacuer toute son énergie assez rapidement, alors elle explose avant de toucher le sol. Elle est complètement vaporisée. Cette explosion creuse un cratère hémisphérique. Un jet de roches et de poussières est éjecté par les côtés.

Des shatter-cones sont formés dans la roche cible. Ils pointent tous dans la direction de l’impact initial. Les roches adjacentes subissent un métamorphisme de choc, ce qui créée des lamelles de choc et des minéraux isotropiques. Une portion des roches est fondue et un lac de lave se forme au fond du cratère.

Le cratère initial est instable, car les murs sont trop à pic. Des failles concentriques se forment et d’immenses blocs de roche tombent vers le centre. Ce mouvement pousse les roches du fond du cratère, vers le haut et forme le pic central. Le lac de lave est maintenant de forme annulaire et il commence à se solidifier. L’anneau externe est formé par l’effondrement des blocs de roche et il a un diamètre supérieur à celui du cratère initial.

Adamana est une chondrite ordinaire de 1,78 kg trouvée en Arizona par Robert Haag. Il n'a sans doute pas fait de découpe donc pas de classification.

Achondrite, du type diogénite, formée essentiellement de grains de pyroxène.

Origine : Couches proches de la surface de l’astéroïde Vesta qui croise autour du soleil  entre Mars et Jupiter.