Des cristaux inédits découverts dans la poussière laissée par une explosion cosmique
Des chercheurs ont découvert des cristaux inédits présentant des particularités morphologiques uniques dans la poussière laissée après l’explosion d’un objet massif dans l’atmosphère en 2013.
Les scientifiques ont découvert des types de cristaux jamais vus auparavant dans de petits grains de poussière de météorite parfaitement conservés. Un énorme rocher spatial a explosé au-dessus de la ville russe de Tcheliabinsk il y a neuf ans, laissant derrière lui la poussière que les scientifiques ont utilisée pour l’étudier en laboratoire.
Un astéroïde pesant 12 125 tonnes et mesurant 18 mètres de large est entré dans l’atmosphère le 15 février 2013.
Heureusement, l’objet cosmique a explosé à quelque 22 km au-dessus de Tcheliabinsk, en Russie, arrosant les environs de petites météorites. Néanmoins, les experts de l’époque ont décrit l’incident comme une prise de conscience majeure du danger que représentent les astéroïdes.
Des boules de feu comme celle de Tcheliabinsk n’avaient pas été vues depuis l’explosion de la Toungouska en 1908. Selon la NASA, elle a explosé avec une force 30 fois supérieure à celle de la bombe atomique qui a frappé Hiroshima.
Un enregistrement vidéo de l’événement montre la roche spatiale en train de brûler dans un flash de lumière plus brillant que le soleil. Le bang sonique créé par cet éclair de lumière était si puissant qu’il a brisé des vitres, endommagé des bâtiments et blessé plus de 1 200 personnes dans la ville.
Les scientifiques ont étudié les petits morceaux de roche spatiale, appelés poussière de météore, laissés derrière eux après l’explosion d’un météore.
Les scientifiques passent souvent à côté des minuscules grains laissés par les météores lors de leur combustion parce qu’ils sont trop petits pour être trouvés, qu’ils sont emportés par le vent, qu’ils tombent dans l’océan ou que leur environnement les contamine.
Cependant, un énorme panache de poussière a flotté dans le ciel pendant plus de quatre jours dans l’atmosphère après l’explosion de la météorite de Tcheliabinsk. Les scientifiques ont pu récupérer quelques échantillons de poussière grâce aux couches de neige qui sont tombées avant et après l’événement.
Cette photographie montre des vues optiques (a) et MEB (b-d) des cristaux de carbone intégrés dans la poussière météoritique. Crédit image : Taskaev et al., doi : 10.1140/epjp/s13360-022-02768-7.
C’est en examinant des grains de poussière sous un microscope standard que les auteurs de l’étude sont tombés sur ces nouveaux types de cristaux.
Par hasard, l’oculaire d’un membre de l’équipe s’est focalisé sur l’une de ces minuscules structures, que l’on pouvait voir au microscope lorsqu’il regardait l’une des lames. Il l’aurait manqué s’il s’était trouvé ailleurs.
“Le premier cristal de carbone a été trouvé lors d’une étude de la poussière à l’aide d’un microscope optique, car ses facettes se trouvaient par hasard dans le plan focal”, expliquent les chercheurs. “Les trouver en utilisant un microscope électronique était un défi en raison de leur petite taille (environ 10 µm) et de leur faible contraste de phase.”
Ces cristaux ont été découverts dans de nombreux autres amas après que les chercheurs ont examiné la poussière sous des microscopes électroniques plus puissants.
Malgré cela, les scientifiques ont écrit dans leur article publié dans The European Physical Journal Plus que trouver les cristaux avec un microscope électronique était un défi en raison de leur petite taille.
Selon les chercheurs, les cristaux sont apparus sous la forme de presque sphères et de bâtonnets hexagonaux, ce qui constitue des “particularités morphologiques uniques”.
Un examen plus approfondi des images aux rayons X a révélé que les cristaux étaient constitués de plusieurs couches de graphite – un composé d’atomes superposés, couramment utilisé dans les crayons – entourant un nanocluster central.
Ces nanoclusters pourraient être du buckminsterfullerène (C60), une boule d’atomes de carbone et d’hydrogène, ou du polyhexacyclooctadécane (C18H12), une molécule composée de carbone et d’hydrogène.
Bien que le mécanisme exact ne soit pas encore clair, l’équipe soupçonne que les cristaux se sont formés dans un environnement à haute température et à haute pression causé par la rupture du bolide. Les recherches futures porteront sur d’autres échantillons de poussière de météores provenant d’autres roches spatiales afin de déterminer si ce cristal minéral est un sous-produit courant des collisions de météores ou s’il est propre à l’explosion du météore de Tcheliabinsk.
Les résultats de l’étude ont été publiés dans EPJ Plus.
Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
