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Par Yvonne Rebeyrol


PARIS - Les météorites ne payent pas de mine. Ce sont des
pierres noirâtres, grumeleuses, de grosseurs très varié et souvent recouvertes d'une très fine "écorce" vernissée. Elles contiennent pourtant des informations inestimables sur la formation du système solaire et même sur ce qui s'est passé avant la naissance de ce dernier (par exemple les minuscules diamants découverts dans la météorite d'Orgueil formés dans les explosions de supernovae), comme les progrès de la physique et de la chimie nucléaires, ainsi que ceux des techniques d'observation, d'analyses et de dosages, ont permis de le découvrir depuis une dizaine d'années. Pour comprendre quelles merveilles renferment les météorites, il faut aller au Planétarium de Strasbourg où une exposition temporaire, itinérante, consacrée à ces pierres tombées du ciel donne l'occasion d'admirer la collection de météorites du Muséum national d'histoire de Paris, une des plus belles du monde. (1)

Au moment de l'inauguration de l'exposition à Paris, avant même d'entrer dans la Grande Galerie, deux "objets" extraordinaires étaient offerts à la curiosité des visiteurs : d'abord, la Chevrolet dont le coffre a été écrasé et traversé par une météorite de 12 kilos le 9 octobre 1992 à Peekskill (Etat de New York, Etats-Unis) (second exemple connu au monde d'une météorite tombant sur une voiture) ; ensuite, la meacute;téorite de Morito (10 tonnes, connue depuis le XVIIe siècle) prêtée par l'Université nationale autonome de Mexico et dont l'oeil le plus profane remarque que la forme -naturelle- en "bouclier de rentrée", a exactement la forme que l'on donne aux capsules spatiales qui doivent subir sans dommage pour leurs occupants la chaleur considérable engendrée par la rentré e de l'engin dans l'atmosphère.

71% de la surface de la Terre sont recouverts par l'océan mondial. Il est donc logique que plus des deux tiers des météorites disparaissent dans la mer, d'autant plus que les fonds océaniques se renouvellent constamment. L'âge des fonds les plus anciens n'est que de 200 millions d'années alors que le système solaire est vieux de 4,56 milliards d'années et l'univers d'environ 15 milliards d'années.

Curieusement, c'est l'Antarctique, ce sixième continent, désolé et englacé, qui a fourni la majorité des météorites actuellement connues : depuis 1969, 15.800 fragments, soit peut-être 5.000 météorites, y ont été récupérés, alors que la collecte sur le restant de la Terre, n'a produit en plusieurs siècles que 3.620 météorites (980 que l'on a vu tomber et 2.640 que l'on a trouvées). Les conditions d'écoulement de la glace de l'Antarctique font, en effet, que certaines zones de glace bleue de la calotte glaciaire sont particulièrement propices à la concentration en surface de la glace et donc à la collecte des météorites. La France s'est longtemps vantée d'avoir la plus ancienne météorite connue, celle qui est tombée le 7 novembre 1492 à Ensisheim (Haut-Rhin) et dont les 55 kilos restants (sur les 120 ou 150 kilos initiaux), normalement exposés dans l'église du village, ont été prêtés à l'exposition. Mais on sait depuis peu qu'un temple shintoïste du Japon en a recueilli une en 861 et l'a toujours.

Au XVIIIe siècle, le "siècle des lumières, des savants comme d'Alembert, Diderot et Lavoisier ont refusé de croire à ces "contes de bonne femme" qu'étaient pour eux les pierres qui tombaient du ciel. Le premier scientifique qui s'est intéressé aux météorites fut le physicien allemand Ernst Chladni qui ne réussit qu'à provoquer les ricanements des bons esprits. Le Français, Jerôme de La Lande qui avait étudié avec beaucoup de précision et d'exactitude la chute d'une météorite à Luponas (Ain) en 1753, a été plus prudent : il a attendu l'aval de l'académie des sciences en 1804 pour publier son rapport. La réalité du phénomène avait, en effet, fini par s'imposer : en 1794, 200 pierres étaient tombées du ciel à Sienne (Italie) devant plusieurs dizaines de milliers de témoins ; en 1795, une météorite était tombée à Wold Cottage (Angleterre) et le propriétaire du terrain avait fait élever quatre ans plus tard un monument commémoratif; et surtout le 26 avril 1803, une météorite était tombée en plus de 2.000 fragments à Laigle (a l'epoque L'Aigle), dans l'Orne. Le ministre de l'intérieur, Chaptal, médecin et chimiste de formation, avait envoyé le physicien Jean-Baptiste Biot enquêter sur place. Le rapport fut si convaincant que la communauté scientifique et l'académie des sciences ont enfin accepté l'idée que des pierres peuvent tomber du ciel.

On est même capable maintenant d'estimer le poids cumulé des chutes -qui est fort surprenant : entre 5.000 et 10.000 tonnes de météorites de plus de 1 kilo tombent chaque année sur la Terre. Mais il faut savoir que 93 % de ces chutes sont le fait de météorites pierreuses et que la quasi-totalité (jusqu'à 100 mètres de diamètre, soit quelques dizaines de millions de tonnes) de ces météorites explose et se volatilise avant d'atteindre la Terre sous forme de poussières. Mais, sur ces météorites de plus de 1 kilo, une centaine dépasse les 100 kilos. C'est ce qu'ont montré les enregistrements de satellites espions militaires américains qui ont détecté, depuis 1972, plus de 200 de ces explosions.

D'où viennent les météorites? Pour l'essentiel des astéroïdes, ces quelque 30.000 petites planètes ratées qui tournent autour du soleil, entre Mars et Jupiter, en suivant des orbites souvent très excentrées par rapport au Soleil, et en s'entrechoquant et en heurtant à l'occasion l'une des autres planétes.

Grâce aux méthodes de datation, et grâce au fait que la Lune est dépourvue d'eau, ainsi que de fonds océaniques qui se renouvellent constamment, on a pu calculer que les chutes de tres grosses météorites avaient été très abondantes sur les planètes du système solaire pendant les 500 premiers millions d'années de l' existence du système. 93 % des météorites tombant sur la Terre, sont donc des météorites pierreuses, faites de roches basiques (qui contiennent moins de 50 % de silice, soit du basalte, en simplifiant) assez semblables à celles qui constituent l'essentiel de la croûte océanique de notre planète. Et, parmi ces météorites pierreuses, 90 % sont des chondrites, c'est-à-dire que, comme leurs astéroïdes pères, elles contiennent des chondres (petites sphères de silicates de 0,1 a 10 millimètres, inconnues sur Terre, enrobées dans une matrice très fine comprenant, éventuellement, des inclusions blanches faites de matériaux réfractaires tels que des composés d'aluminium, de calcium et de titane.

Lame mince de la météorite de Lancé (Loir et Cher).
Gros Plan de Chondre. (Lumière polarisée).


Ces différents composants des chondrites sont importants car ils ont permis de constater que les chondres ont le même âge que la Terre et le système solaire (4,56 milliards d'années), la même composition isotopique que le soleil. En outre, elles gardent les marques des chocs très violents et des chauffages très intenses et des refroidissements rapides ou lents auxquels elles ont été soumises. On y trouve aussi les traces de certains éléments préexistant au système solaire.

Les inclusions blanches sont les témoins des processus nucléaires qui se sont passés quelques millions d'années avant la formation du système solaire.

Quant à la matrice, on y trouve quelques ppm (parties par million) de cristaux entiers (dont la taille va jusqu'à 0,02 mm) de carbure de silicium et de graphite qui ont été formés dans l'atmosphère d'autres étoiles antérieures au système solaire (géantes rouges riches en carbone) où dans l'explosion de supernovae. Certains de ces cristaux sont plus vieux de 1 ou 2 milliards d'années que le système solaire.

Tout ceci montre que les nuages à partir desquels s'est formé le système solaire étaient très hétérogènes.

Les 10 % restants des météorites pierreuses n'ont pas de chondres et sont donc dites achondrites. Certaines d'entre elles ont beaucoup surpris : 14 fragments récupérés en Antarctique et 1 trouvé dans le désert australien sont, sans discussion possible, de petits morceaux de Lune qui ont "giclé" de notre satellite à la suite de la chute d'une grosse météorite. D'autres fragments collectés pour moitié en Antarctique et pour moitié ailleurs sur la Terre entre 1815 et 1962 sont, eux, des débris éjectés de Mars!

Une autre espèce de météorites est dite "ferreuse" ou "sidérite" (5% des chutes); elle est faite d'un alliage de fer et de nickel et doit donc ressembler beaucoup au noyau de notre Terre. Les météorites ferreuses sont probablement nées de l'intérieur d'un astéroïde qui a été cassé dans une collision avec un autre corps céleste.

Enfin, il y a des météorites "intermédiaires", ou lithosidérites (2 % des chutes) faites pour moitié de fer et de nickel et pour moitié d'une fraction pierreuse.

Quelques météorites, pierreuses, ferreuses ou intermédiaires arrivent jusqu'à la Terre. Certes, elles sont freinées par l'atmosphère terrestre. Mais quand elles parviennent sur le sol, celles qui dépassent la dizaine de tonnes y arrivent à des vitesses comprises entre 40 000 et 200 000 kilomètres à l'heure. Dès lors, on comprend qu'elles puissent creuser des cratères dont le plus connu, bien qu'assez petit, est Meteor Crater en Arizona (1 265 mètres de diamètre, énergie libérée de l'ordre de 1 700 kilotonnes de TNT - soit 133 bombes d'Hiroshima - et 50 000 ans d'ancienneté) (voir illustration de l'explosion à l'impact de la météorite d'Arizona ). Autant, les millions de cratères qui parsèment la surface de la Lune et celle de Mercure et de Mars se sont conservés sur ces corps célestes dépourvus d'eau, autant les cratères terrestres sont rares (on en a dénombré guère plus de 150). Les plus anciens d'entre eux, soumis a l'érosion, ne dessinent plus de reliefs. On en voit certains, grâce à leur structure circulaire visible sur les images des satellites et aussi grâce à la minéralogie géologique très fine qui retrouve dans les roches locales les traces d'un choc très violent. Ces "fantômes" de caractères ont été baptisés "astroblêmes" (cicatrices d'étoile) par le géologue américain Robert S. Dietz.

Meteor Crater, Arizona

La France a ainsi l'astroblême de Rochechouart d'une quinzaine de kilomètres de diamètre, vieux probablement de 200 millions d'années. Mais le Canada a, entre autres, celui de Manicouagan (70 kilomètres de diamètre, datant sans doute de 210 millions d'années). Et, surtout, le Mexique possède un des plus gros astroblêmes connus, celui de Chicxulub (peut-être 200 kilomètres de diamètre, ancienneté de 65 millions d'années). Depuis 1981, l'extinction en masse de nombreuses espèces vivantes - dont celle des dinosaures - était attribuée par certains chercheurs à la chute d'une météorite géante dont les effets auraient bouleversé le climat de toute la Terre. Quelques années plus tard, la découverte de l'astroblême de Chicxulub remplissait de joie les tenants de la théorie météoritique des extinctions de ces espèces vivantes il y a 65 millions d'années... mais sans que les opposants à cette théorie soient encore tous convaincus.

(1) Cette exposition (bilingue français/anglais) itinérante du Muséum national d'histoire naturelle de Paris est actuellement présentée au Planétarium de Strasbourg. En septembre - octobre 1998, elle sera présente au Musée de l'espace de Kourou, en novembre - décembre 1998, au Muséum d'Histoire Naturelle de Bordeaux.

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