Une météorite informe sur la nature des planétésimaux du système solaire primitif

Les météorites sont les seules rescapées de l’histoire chaotique du Système Solaire et nous renseignent sur sa composition et son évolution. Des planétésimaux les plus anciens, seuls les noyaux métalliques formant leur centre nous sont parvenus sous la forme des météorites de fer. Il est beaucoup plus rare de trouver des échantillons provenant de leur surface. Ainsi, nous disposons de peu d’informations concernant la nature des planétésimaux qui ont formé les planètes actuelles.

La météorite Northwest Africa (NWA) 8486 trouvée dans le désert du Sahara en 2014 (photo) représente un échantillon unique. Cette météorite a été d’abord associée à Mercure du fait de sa composition singulière, hypothèse aujourd’hui réfutée.

L’étude des minéraux de cette roche unique au Laboratoire Magmas et Volcans (LMV, Université Clermont-Auvergne / CNRS / IRD / Université Jean Monnet / OPGC) a permis de préciser l’histoire du planétésimal sur lequel elle s’est formée. Chose surprenante, les minéraux qui la composent ont de très fortes teneurs en europium et strontium. Ces deux éléments sont généralement concentrés dans des roches très particulières appelées anorthosites. Les anorthosites composent la majorité de la surface de la Lune. Depuis le retour des premiers échantillons lunaires associés aux missions Apollo, leur contexte de formation a été compris. Les anorthosites se seraient formées pendant le refroidissement de l’océan magmatique lunaire. La faible densité de ce minéral leur permet de flotter pour former une croûte en surface. Il est possible de produire les teneurs en europium et strontium dans cette météorite avec la fusion d’anorthosites lors d’un impact.

Grâce à la forte production de chaleur par radioactivité dans les premiers millions d’années du Système Solaire, une grande partie des planétésimaux ont été partiellement fondus produisant un stade d'océan magmatique. Cette découverte montre que les océans magmatiques sur les planétésimaux du Système Solaire interne ont pu former des roches similaires à celles présentes sur la Lune. La présence de telles croûtes sur des planétésimaux a pu influencer de manière significative la composition des planètes.