Ceci est un morceau d’une protoplanète perdue, et il est officiellement plus vieux que la Terre

Un morceau de météorite trouvé dans les sables du désert algérien pourrait être un morceau d’une planète bébé qui n’a jamais existé.

Selon une analyse approfondie de la composition et de l’âge de la roche, non seulement la météorite connue sous le nom d’Erg Chech 002 est plus vieille que la Terre, mais elle s’est formée de façon volcanique – ce qui suggère qu’elle pourrait avoir fait partie de la croûte d’un objet connu sous le nom de protoplanète.

En tant que telle, elle représente une rare opportunité d’étudier les premières étapes de la formation des planètes et d’en apprendre davantage sur les conditions qui prévalaient aux premiers jours du système solaire, lorsque les planètes que nous connaissons et aimons aujourd’hui étaient encore en formation.

EC 002 a été découvert en mai de l’année dernière, plusieurs morceaux de roche d’un poids total de 32 kilogrammes dans la mer de sable de l’Erg Chech, dans le sud-ouest de l’Algérie. Elle a été assez rapidement identifiée comme inhabituelle ; plutôt que la composition chondritique de la plupart des météorites récupérées – qui se forment lorsque des morceaux de poussière et de roche se collent ensemble – sa texture était ignée, avec des inclusions de cristaux de pyroxène.

Elle a donc été classée comme une achondrite, une météorite faite de ce qui semble être un matériau volcanique, provenant d’un corps qui a subi une fusion interne pour différencier le noyau de la croûte – une protoplanète, un des stades intermédiaires de la formation des planètes.

Sur les dizaines de milliers de météorites qui ont été identifiées, seuls quelques milliers – 3 179, selon la base de données du Bulletin météorologique – sont des achondrites.

La plupart de ces achondrites proviennent de l’un des deux corps parents, et sont de composition basaltique. Cela signifie qu’elles ne peuvent pas nous en dire beaucoup sur la diversité des protoplanètes du début du système solaire.

L’EC 002, en revanche, n’est pas basaltique, mais un type de roche volcanique connu sous le nom d’andésite, qu’une équipe de scientifiques dirigée par le géochimiste Jean-Alix Barrat de l’université de Bretagne occidentale en France a déterminé.

De toutes les météorites que nous avons trouvées à ce jour, même parmi les achondrites, cela rend EC 002 extrêmement rare – et ouvre une nouvelle voie pour comprendre la formation des planètes.

Selon l’analyse de l’équipe, la roche est ancienne. La désintégration radioactive des isotopes de l’aluminium et du magnésium suggère que ces deux minéraux se sont cristallisés il y a environ 4,565 milliards d’années, dans un corps parent qui s’est accrétionné il y a 4,566 milliards d’années. Pour situer le contexte, la Terre a 4,54 milliards d’années.

« Cette météorite est la plus ancienne roche magmatique analysée à ce jour et éclaire la formation des croûtes primordiales qui recouvraient les plus anciennes protoplanètes », écrivent les chercheurs dans leur article.

Contrairement au basalte, qui se forme à partir du refroidissement rapide des laves riches en magnésium et en fer, l’andésite est composée principalement de silicates riches en sodium, et – sur Terre, du moins – se forme dans des zones de subduction, où le bord d’une plaque tectonique est poussé sous une autre.

Bien qu’on la trouve rarement dans les météorites, la récente découverte d’andésite dans des météorites trouvées en Antarctique et en Mauritanie a incité les scientifiques à étudier comment elle pourrait se produire. Des preuves expérimentales suggèrent qu’elle peut se former à partir de la fusion de la matière chondritique.

Comme les corps chondritiques sont très répandus dans le système solaire, il est possible que la formation de protoplanètes avec des croûtes d’andésite soit également courante. Cependant, lorsque l’équipe a comparé les caractéristiques spectrales de l’EC 002 – c’est-à-dire la façon dont il interagit avec la lumière – avec les caractéristiques spectrales des astéroïdes, elle n’a rien trouvé dans le système solaire qui corresponde à la météorite.

Les restes de la croûte andésienne ne sont pas seulement rares dans les archives des météorites, ils le sont aussi dans la ceinture d’astéroïdes. Ce qui soulève la question suivante : si le processus de formation était si simple et si courant, alors où diable sont passées toutes les protoplanètes différenciées ?

Probablement au même endroit que la plupart des matériaux du système solaire : soit ils ont été pulvérisés, soit ils ont été incorporés dans des corps rocheux plus grands, ou peut-être une combinaison des deux.

Comme EC 002 est un peu plus vieux que la Terre, il est même possible que ses frères et sœurs protoplanétaires aient contribué à la construction de la Terre à partir d’un nœud de matériaux plus denses dans le nuage de poussière qui orbitait autour du bébé Soleil.

Bien que nous ayons une assez bonne idée de la façon dont naissent les bébés planètes, qui grandissent sur des millions d’années à mesure que des amas de roches et de poussière se collent les uns aux autres, les détails du processus sont un peu plus mystérieux.

EC 002 représente une opportunité spectaculaire d’affiner notre compréhension de la façon dont notre système domestique a émergé de la poussière.

Cette recherche a été publiée dans PNAS.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche