logoplanetastr67

 

Mise à jour le 11 Février 2020

logo_IAP

CONFÉRENCE
« LES MÉTÉORITES TÉMOINS DE LA FORMATION ET
DE L’ÉVOLUTION DU SYSTÈME SOLAIRE »

Par Brigitte ZANDA Météoritologue au MNHN

Organisée par l'IAP   98 bis Bd Arago, Paris 14ème

Le Mardi 4 Février 2020 à 19H30

 

Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)

Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos ou illustrations.

Vidéos des conférences proposées par l’IAP sur Canal U

 

BREF COMPTE RENDU

 

Une image contenant intérieur

Description générée automatiquement

Salle 15 minutes avant le début de la séance.

 

Signalons que les premières conférences publiques de l’IAP ont commencé il y a 25 ans et B Zanda en faisait déjà partie !

 

 

Une image contenant télévision, intérieur, personne, moniteur

Description générée automatiquement

Brigitte Zanda est météoritologue à l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC) dépendant du Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN).

 

Ses spécialités :

·         L’origine du système solaire vue au travers des météorites primitives (chondrites).

·         Les corps parents des météorites.

·         La Formation et l’évolution de la croûte de Mars (à partir de l’étude de la météorite NWA7533).

 

Elle est aussi coordinatrice des projets Fripon et Theodule.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le Système Solaire s’est formé à partir d’un disque proto-planétaire comme on le voit sur cette photo de l’étoile HL Tauri.

 

99,9% de la matière du Système Solaire est dans le Soleil.

 

Une image contenant ciel

Description générée automatiquement

Graphique de l’abondance des éléments dans les chondrites Cl (en vertical) par rapport à l’abondance des éléments dans notre Soleil. Par rapport au Si.

 

(Illustration B Zanda)

 

Évidemment, un corps gazeux comme H est beaucoup moins présent dans les météorites.

 

Le Lithium est moins présent dans le Soleil car consommé dans les réactions internes.

 

 

 

 

 

 

 

 

Le Fer métallique n’existe pratiquement pas sur Terre.

Il faut en fait l’extraire d’un minerai dans lequel il est stocké sous forme d’oxyde.

Tout le fer apparu au temps des Égyptiens ou à l’âge de bronze provient des météorites, comme le poignard dans la tombe de Toutankhamon.

Le fer et les autres métaux ont été attiré par densité au centre de la Terre pour former le noyau.

 

 

La datation des météorites. La datation radiométrique. (Ces notes sont tirées d’un de mes textes NdlR)

 

Principe : un élément radioactif (père) se désintègre au cours du temps pour aboutir à un élément stable (fils).

En mesurant la valeur du rapport isotopique entre père et fils, on pourra estimer directement le temps écoulé depuis la formation du père.

 

Bien évidemment, la période de désintégration radioactive doit être adaptée au temps que l’on cherche à déterminer.

 

 

La décroissance radioactive :

Au bout du temps T (période radioactive) la moitié des éléments radioactifs ont disparu.

 

Une fois l’élément à dater, piégé dans l’échantillon, on peut mesurer la radioactivité résiduelle.

 

Le rapport père/fils est une mesure du temps écoulé depuis ce piégeage.

 

Le C14 permet de dater des évènements de plusieurs dizaines de milliers d’années, pour dater des météorites qui ont l’âge du système solaire il faut des chronomètres plus longs comme les méthodes K/Ca ou Rb/Sr par exemple.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une image contenant texte

Description générée automatiquement

Les éléments à période courte émettent plus de chaleur que les éléments à période longue.

 

Brigitte Zanda nous fournit un intéressant graphique des éléments radioactifs et de de leur demi-vie.

 

 

La chaleur la plus intense est produite par les éléments à courte période ((coin inférieur droit du graphique).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une image contenant intérieur

Description générée automatiquement

Les planètes se sont différenciées, les corps lourds sont tombés au centre (noyau) entouré du manteau silicaté et finalement la croûte.

 

Illustration: Smithsonian National Museum of Natural History.

 

Le noyau est à la base des météorites ferriques, à l’interface entre noyau et manteau se trouvent les mixtes comme les pallasites et les plus courantes provenant du manteau et de la croûte.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On en déduit la classification des météorites en trois grands groupes principaux :

 

         Les pierreuses : 94% des météorites

         Les ferriques ou métalliques : 5%

         Les mixtes, les plus rares : 1%

 

De plus il y aurait plus de 150 sous groupes.

 

Les chondrites sont des météorites qui contiennent des chondres.

Les chondres, petites billes (inférieure au mm généralement) de silicates, elles sont créées lors de la condensation de la nébuleuse. Elles ont subi peu de transformation, car elles n’ont pas été refondues par le Soleil et gardent ainsi leur composition d’origine.

 

Près du Soleil, seuls des composés, dits, réfractaires peuvent se former, ils possèdent une température de condensation supérieure à 1400K approx. Ce sont eux qui vont être la base des CAI, que l’on va évaluer comme les éléments les plus vieux du système solaire. En effet, certaines chondrites contiennent ces inclusions riches en Ca et Al réfractaires, ce sont des éléments que l’on appelle CAI pour « Calcium-Aluminium rich inclusions ».

Les CAI sont les objets les plus vieux du système solaire.

 

C’est leur datation qui permet de dater précisément le système solaire à 4,567Ga.

Ils proviennent de la cristallisation d'un liquide magmatique dans le gaz de la nébuleuse.

 

Entre chondres et CAI : la matrice, la partie la plus ancienne.

 

Pour illustrer la formation de sphérules en apesanteur on nous passe le film suivant à bord de l’ISS

 

https://www.theguardian.com/science/video/2015/oct/12/international-space-station-astronauts-conduct-liquid-experiment-video

 

 

Une image contenant objet

Description générée automatiquement

Parmi toutes les météorites recueillies on apprécie la météorite d’Orgueil car elle est exceptionnelle en raison de sa composition, proche de celle du Soleil (à l’exception de H et He bien entendu).

 

Elle est un des éléments qui ont servi à l’élaboration des planètes.

 

C’est une météorite qui est tombée dans la région de Montauban en 1864.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sur ce graphique, on a une vue schématique de la nébuleuse solaire au moment de l’accrétion. Les planètes ne sont pas encore formées, la matière chauffée près du soleil (à 1600K) circule vers l’extérieur, vers les régions froides.

Les météorites primitives (Chondrites carbonées) sont celles qui se rapprochent le plus des planétésimaux d’origine, d’où leur intérêt pour étudier cette période du système solaire.

 

 

Une image contenant texte

Description générée automatiquement

Une image contenant texte

Description générée automatiquement

 

 

 

 

Une image contenant équipement électronique

Description générée automatiquement

 

 

Comprendre la genèse des chondrites nous aide à reconstituer la genèse du Système Solaire.

 

 

B Zanda illustre cette phrase avec cette slide montrant l’évolution du Système Solaire.

 

Tout s’est produit en une centaine de millions d’années.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une image contenant personne, intérieur, gens, table

Description générée automatiquement

Nombreux sont ceux qui ont voulu toucher des météorites à la fin de la conférence.

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Une image révolutionnaire d’ALMA révèle la naissance des planètes

 

Classifications des météorites  à voir absolument pour comprendre

 

Chronologie de la formation du Système Solaire par M Chaussidon

 

Les météorites

 

Expo météorites 2017 au MNHN, visite.

 

Cosmochemistry from Nanometers to LightYears

 

 

 

 

 

 

Bon ciel à tous !

 

 

Jean Pierre Martin. Commission de Cosmologie de la SAF.

www.planetastronomy.com

 

Les autres CR des conférences IAP.

 

Abonnez-vous gratuitement aux astronews du site en envoyant votre nom et e-mail.