Découverte de minéraux inconnus sur une météorite

Durant des années, le bloc couleur rouille a pris racine aux abords de la ville d'El Ali en Somalie, à proximité d'un puits où les bergers et leurs animaux venaient étancher leur soif, en profitant de la surface métallique de l'objet pour aiguiser leur lame. Affichant près de quinze tonnes sur la balance, la roche venue d'un autre monde nous raconte une histoire encore plus lointaine, une histoire qui remonte aux origines de notre système solaire.

Connue sous le nom de météorite El Ali, la masse de métal s'est écrasée sur Terre à une date inconnue, apportant avec elle au moins trois minéraux inexistants sur Terre à l'état naturel, à en croire la récente découverte d'une équipe de scientifiques. La structure cristalline et la composition chimique de ces minéraux sont le fruit d'événements survenus à plusieurs millions de kilomètres, il y a plusieurs milliards d'années.

Même si ces minéraux ne vont pas radicalement changer la compréhension de notre voisinage céleste, les chercheurs espèrent que leurs secrets cosmiques permettront d'en apprendre plus sur les collisions chaotiques qui ont façonné notre système solaire.

« Chaque nouveau minéral a quelque chose à nous apprendre, » déclare Chi Ma, minéralogiste des météorites au California Institute of Technology, qui a découvert l'un des nouveaux minéraux et aidé à confirmer la découverte des deux autres.

La découverte des trois minéraux est le dernier rebondissement de l'affaire qui entoure la météorite El Ali. Les prospecteurs d'une petite compagnie minière ont trouvé la pierre en 2019 alors qu'ils cherchaient de l'opale. L'année suivante, après le refus du gouvernement somalien de payer plusieurs millions de dollars pour acquérir la météorite, l'entreprise décide de l'exporter vers la Chine, nous explique le géologue Abdulkadir Abiikar Hussein de l'université Almaas de Mogadiscio, en Somalie, qui avait inspecté la météorite sur demande du gouvernement.

À l'heure actuelle, la roche céleste n'a toujours pas trouvé preneur et le géologue craint qu'elle ne soit découpée en morceaux pour faciliter la revente, détruisant à jamais une pièce inestimable du patrimoine national. Il espère que les récentes découvertes inciteront « le gouvernement à sortir de son sommeil pour acheter cet objet et le rapatrier en Somalie. »

ROCHE SURPRISE

Même si la météorite était connue des éleveurs de chameaux depuis plusieurs générations, seules quelques années nous séparent de son introduction au monde de la science. Le bloc à l'aspect étrangement lisse a attiré l'œil de prospecteurs et lorsque ces derniers l'ont frappé avec un marteau, un bruit métallique s'est fait entendre. Ils ont alors pensé à une météorite de fer, un objet spatial en grande partie composé de fer et de nickel, dont la plupart proviendraient du noyau d'astéroïdes ou de planétésimaux, semblable au cœur métallique de notre planète.

Les prospecteurs ont envoyé de petits échantillons de la météorite aux scientifiques pour confirmer leurs soupçons et conduire des analyses. L'un de ces échantillons est tombé entre les mains de Chris Herd, conservateur de la collection de météorites pour l'université de l'Alberta.

En étudiant le fragment de roche, il a remarqué plusieurs cristaux à la composition inhabituelle. Une analyse ultérieure, notamment la comparaison à des minéraux synthétiques, a permis de confirmer son intuition : la composition et la structure des minéraux n'avaient jamais été observées dans la nature. Herd a baptisé l'un des minéraux elaliite, en référence au nom de la météorite, et le second elkinstantonite, un clin d'œil à Lindy Elkins-Tanton, planétologue de l'université d'État de l'Arizona et principale investigatrice de la NASA pour la mission Psyche dont le but est d'explorer un astéroïde métallique.

Elkins-Tanton a appris la nouvelle alors que la mission Psyche venait de rater sa date de lancement à cause de problèmes durant la phase de test logiciel et son moral était au plus bas. « Dire qu'il m'a remonté le moral– », dit-elle, en faisant une pause. « J'étais réellement émue. »

Le troisième minéral a donc été découvert par Chi Ma de CalTech, qui compte déjà une dizaine de nouveaux minéraux à son actif. Celui-ci a été baptisé Olsenite, en hommage à Edward Olsen, ancien conservateur du musée Field de Chicago qui avait supposé de son vivant l'existence du minéral qui porte désormais son nom.

MÉMOIRES MINÉRALES

Notre planète possède environ 5 800 minéraux, alors que seuls 480 ont été identifiés dans les météorites. La plupart de ces minéraux météoritiques sont véritablement extraterrestres : 30 % d'entre eux ne sont pas présents naturellement sur Terre.

Les nouveaux minéraux ont été découverts dans des inclusions, des points microscopiques disséminés à travers la météorite. L'équipe travaille encore sur les conditions précises de leur formation, indique Herd, mais la présence des nouveaux minéraux dans ces inclusions offre déjà un indice temporel sur leur apparition.

Lorsque le métal en fusion d'une météorite refroidit et se solidifie, les différents minéraux cristallisent à différents moments, laissant derrière eux des « éléments » incompatibles qui se concentrent aux endroits où subsiste du liquide. Les nouveaux minéraux se sont formés alors que la quasi-totalité du métal avait refroidi, lorsqu'il ne restait plus que de petites gouttes en fusion qui ont fini par se cristalliser pour former les inclusions.

La composition chimique globale de la météorite indique que le processus de refroidissement ne s'est probablement pas déroulé dans le noyau d'un astéroïde, comme c'est le cas pour la plupart des météorites de fer. À l'inverse, le métal aurait cristallisé à proximité de la surface d'un corps planétaire, suite à une collision à haute vitesse qui aurait liquéfié les solides présents en surface.

Les objets responsables de cette collision étaient peut-être les débris de noyaux d'astéroïdes, ou des roches primitives appelées chondrites, qui possèdent une grande quantité de métal mélangé à la roche. Quoi qu'il en soit, les deux corps sont probablement entrés en collision à des vitesses ahurissantes. Ce type de collision se produit de nos jours dans la ceinture d'astéroïde à plus de 17 000 km/h.

L'étude de la minéralogie des météorites, c'est un peu comme « explorer le système solaire sans quitter son fauteuil », résume Herd. « Nous essayons de condenser la variété de conditions qui existe sur différents corps planétaires. »

Pendant ce temps, sur Terre, le débat sur l'avenir de la météorite se poursuit. Si El Ali finit par être vendue à un tiers, une partie de l'argent reviendra au gouvernement local, selon Hussein. Il ajoute toutefois que de nombreux Somaliens trouvent peu satisfaisante cette solution et pensent que la météorite n'aurait jamais dû quitter le pays. « Elle aurait dû rester chez elle. »