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Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
De nouvelles observations de la météorite d’Allende, menées à l’aide de la technique de diffraction d’électrons rétrodiffusés de Kikuchi, ont fourni des informations sur la formation des premières roches du Système solaire. Avant de former les météorites compactes que l’on retrouve sur Terre, ces premières roches devaient être tellement poreuses qu’elles devaient ressembler à de la Barbe à papa.
La célèbre météorite d’Allende est tombée près du village du même nom au Mexique, le 8 février 1969. C’est une chondrite carbonée, considérée comme la pierre de Rosette de la planétologie tant elle a fourni d’informations sur les premiers temps de la formation du Système solaire. Comme elle a été trouvée éparpillée sur une superficie de plus de 150 kilomètres carrés dans le district de Chihuahua au Mexique avec des centaines de fragments totalisant une masse de plus de 2 tonnes, elle a pu être étudiée par de nombreux cosmochimistes.
Des traces d’une supernova ayant explosé très peu de temps avant la formation du Système solaire ont été retrouvées dans les abondances isotopiques contenues dans Allende. Elles ont conforté le scénario d’un Little Bang à l’origine du Soleil et de son cortège de planètes. Il semble bien que seule l’onde de choc d’une supernova dans un petit nuage moléculaire froid et peu dense ait été capable de provoquer son effondrement pour donner un disque protoplanétaire et un protosoleil où les réactions thermonucléaires allaient finir par démarrer.
Le Système solaire s'est formé à partir d'un nuage moléculaire riche en poussières s'effondrant sous sa propre gravité et donnant finalement le Soleil entouré d'un disque protoplanétaire où les premières roches sont apparues. © Groupe ECP, www.dubigbangauvivant.com/Youtube
Une accrétion toujours énigmatique
Dans le disque protoplanétaire, les poussières ont fini par coalescer pour former des roches de la taille de petits cailloux puis des planétésimaux. Rappelons que l’on entend souvent par planétésimal un corps solide formé lors de l'accrétion des planètes dont la cohésion interne est dominée par sa propre gravité et dont la dynamique orbitale demeure suffisamment indépendante des effets de frottement sur le gaz du disque protoplanétaire. Ceci correspond aux objets de dimension supérieure à environ un kilomètre mais inférieur à quelques dizaines de kilomètres.
Toutefois, les détails du passage du gaz moléculaire riche en poussières à ces planétésimaux restent mal compris. Des chercheurs anglais, australien et néo-zélandais, employant une technique d'imagerie, viennent cependant d’apporter quelques éléments de réponse dans un article publié dans Nature geoscience. Pour cela, ils ont encore consulté les archives contenues dans Allende, mais cette fois au niveau de sa texture.
L'imagerie en diffraction d’électrons rétrodiffusés (plus connue sous le nom de EBSD pour Electron BackScatter Diffraction en anglais) utilise la propriété ondulatoire des électrons et leur capacité à diffracter sur un réseau cristallographique. Elle est particulièrement efficace pour caractériser la microstructure des matériaux polycristallins où elle permet de déterminer l’orientation des différents grains dans ces matériaux.
Appliquée à la chondrite carbonée, elle a permis aux chercheurs d’en étudier la texture au niveau des grains de tailles submicrométriques entourant les fameux chondres (de l’ancien grec chondros, grain) qui sont eux-mêmes des grains ronds trouvés dans ces météorites. Cette texture indique que la roche primitive composant Allende devait avoir une porosité de 70 à 80 % avant de subir des processus de compression. Elle devait donc être tellement légère que l’on pourrait prendre l’image de la Barbe à papa pour la décrire.
Selon les chercheurs, c’est exactement ce à quoi on devrait s’attendre si la turbulence dans le disque protoplanétaire avait joué un rôle essentiel pour amorcer la formation des planètes.
De nouvelles observations de la météorite d’Allende, menées à l’aide de la technique de diffraction d’électrons rétrodiffusés de Kikuchi, ont fourni des informations sur la formation des premières roches du Système solaire. Avant de former les météorites compactes que l’on retrouve sur Terre, ces premières roches devaient être tellement poreuses qu’elles devaient ressembler à de la Barbe à papa.
La célèbre météorite d’Allende est tombée près du village du même nom au Mexique, le 8 février 1969. C’est une chondrite carbonée, considérée comme la pierre de Rosette de la planétologie tant elle a fourni d’informations sur les premiers temps de la formation du Système solaire. Comme elle a été trouvée éparpillée sur une superficie de plus de 150 kilomètres carrés dans le district de Chihuahua au Mexique avec des centaines de fragments totalisant une masse de plus de 2 tonnes, elle a pu être étudiée par de nombreux cosmochimistes.
Des traces d’une supernova ayant explosé très peu de temps avant la formation du Système solaire ont été retrouvées dans les abondances isotopiques contenues dans Allende. Elles ont conforté le scénario d’un Little Bang à l’origine du Soleil et de son cortège de planètes. Il semble bien que seule l’onde de choc d’une supernova dans un petit nuage moléculaire froid et peu dense ait été capable de provoquer son effondrement pour donner un disque protoplanétaire et un protosoleil où les réactions thermonucléaires allaient finir par démarrer.
Le Système solaire s'est formé à partir d'un nuage moléculaire riche en poussières s'effondrant sous sa propre gravité et donnant finalement le Soleil entouré d'un disque protoplanétaire où les premières roches sont apparues. © Groupe ECP, www.dubigbangauvivant.com/Youtube
Une accrétion toujours énigmatique
Dans le disque protoplanétaire, les poussières ont fini par coalescer pour former des roches de la taille de petits cailloux puis des planétésimaux. Rappelons que l’on entend souvent par planétésimal un corps solide formé lors de l'accrétion des planètes dont la cohésion interne est dominée par sa propre gravité et dont la dynamique orbitale demeure suffisamment indépendante des effets de frottement sur le gaz du disque protoplanétaire. Ceci correspond aux objets de dimension supérieure à environ un kilomètre mais inférieur à quelques dizaines de kilomètres.
Toutefois, les détails du passage du gaz moléculaire riche en poussières à ces planétésimaux restent mal compris. Des chercheurs anglais, australien et néo-zélandais, employant une technique d'imagerie, viennent cependant d’apporter quelques éléments de réponse dans un article publié dans Nature geoscience. Pour cela, ils ont encore consulté les archives contenues dans Allende, mais cette fois au niveau de sa texture.
L'imagerie en diffraction d’électrons rétrodiffusés (plus connue sous le nom de EBSD pour Electron BackScatter Diffraction en anglais) utilise la propriété ondulatoire des électrons et leur capacité à diffracter sur un réseau cristallographique. Elle est particulièrement efficace pour caractériser la microstructure des matériaux polycristallins où elle permet de déterminer l’orientation des différents grains dans ces matériaux.
Appliquée à la chondrite carbonée, elle a permis aux chercheurs d’en étudier la texture au niveau des grains de tailles submicrométriques entourant les fameux chondres (de l’ancien grec chondros, grain) qui sont eux-mêmes des grains ronds trouvés dans ces météorites. Cette texture indique que la roche primitive composant Allende devait avoir une porosité de 70 à 80 % avant de subir des processus de compression. Elle devait donc être tellement légère que l’on pourrait prendre l’image de la Barbe à papa pour la décrire.
Selon les chercheurs, c’est exactement ce à quoi on devrait s’attendre si la turbulence dans le disque protoplanétaire avait joué un rôle essentiel pour amorcer la formation des planètes.