Intérêt des météorites pour la connaissance
de la Terre
Plan général :
1. Les météorites, identification et origine
2. Les météorites et la composition globale de la Terre
3. Les météorites et la formation de la Terre
Intro :
Définition : une météorite est une pierre tombée naturellement sur Terre. Le flux annuel (>10
tonnes par an). La plus grosse : Hoba, en Namibie. Fait soixante tonne. L’aspect « divin » (le
Vatican possède une énorme collection de météorites).
1. Les météorite, identification et origine
1.1 Identification
On la voit tomber. On la trouve « par hasard » sans la voir tomber..
Ou les trouve-t-on : Antarctique ou dans les déserts (plus facile à trouver)
Comment les identifie t-on : on a une croùte de fusion liée au frottement avec l’atmosphère
lors de l’entrée du bolide. Certaines sont magnétiques.
1.2 La distinction Chondrites/Achondrites
Ce sont les deux types majeurs de météorites.
Les chondrites (80 % des chutes) sont définies par la présence de chondre. Qu’est-ce qu’un
chondre? C’est une petite structure sphérique (chondr = grain). Les chondres contiennent des
silicates. Premiers condensas de la nébuleuse proto-solaire.
Les achondrites (20 % des chutes) ne contiennent pas de chondre : elles viennent d’un corps
parent différentié (=ayant séparé un noyau, un manteau et une croùte). La notion de
différentiation est très importante.
1.3 Les isotopes de l’oxygène
Pour un même corps parent une même famille de météorite s’aligne sur une droite de pente ½.
On a des groupes et pas des ensembles continus : on a affaire à plusieurs corps parent, chaque
famille étant associée en général à un même corps parent.
1.4 Origine : la ceinture d’astéroïdes
Quand on extrapole la trajectoire d’une météorite vue tomber, on se rends compte que la
plupart proviennent de la ceinture. Par des études spectrales (dans l’Infra-Rouge par exemple)
on arrive à associer chaque type de chondrite à une famille d’astéroïdes. Les chondrites
sembleraient donc être des échantillons de la ceinture d’astéroïdes.
2. Les météorites et la composition globale de la Terre
2.1 Des roches primitives
2.1.1 La composition chimique
Diagramme composition chondrite Vs compo photosphère solaire. Aux volatiles près, c’est la
même composition. Cela permet d’avoir une référence pour la composition chimique initiale
de la terre : le modèle de composition chimique de la Terre sont construit à partir des
chondrites. Elles servent aussi ainsi de référence.
2.1.2 Des objets déséquilibrés
En général, le Fer est présent à la fois sous une forme réduite dans le métal, et oxydée dans les
silicates. On a des roches qui ne sont pas à l’équilibre.
2.1.3 La séquence de condensation
Des modèles thermodynamiques théoriques montrent que la condensation d’un gaz de
composition solaire permet assez bien de reconstituer la minéralogie des chondrites. On
condense dabs l’ordre suivant : les CAI, les chondres et enfin le métal. Les chondrites sont
donc les premiers condensas de la nébuleuse.
2.2 Les chondrites et la composition de la Terre solide
On peut supposer que la composition globale de la Terre est chondritique (mélange de
chondrite). On peut alors utiliser des corrélations d’abondances entre les éléments chimiques
pour obtenir la composition de la Terre globale.
Rmq : chondrite=référence.
2.3 Les chondrites et la composition de l’atmosphère terrestre
Les chondrites sont appauvries en volatile. Modèle d’origine de l’eau sur Terre par le
bombardement cataclysmique.
3. Les météorites et la formation de la Terre
3.1 Condensation de la nébuleuse
Enregistrée par la minéralogie des chondrites (CAI, chondre, métal). Quand ? En datant les
CAI on a l’âge du système solaire. Les CAI sont les plus vieux objets du SS. On peut
présenter la séquence de condensation même si c’est une vision un peu vieillotte.
3.2 Accrétion et différenciation
Les chondrites sont des agglomérats de chondres et de poussière. Formation de corps
différenciés assez rapidement (météorites de fer, Vesta 4, eucrites avec du 26Al). On peut
remarquer que les météorites de fer ont du Ni.
3.3 Chronologie de la séparation croute/manteau et noyau/manteau
Différence 142Nd vs chondrites.
Différence Hf/W radioactivité éteintes.
CCL
Les météorites permettent un échantillonnage (probablement biaisé) des corps rocheux du
système solaire). Elles renseignent sur les états initiaux de la formation du système solaire.
Aussi des échantillons d’autres planètes comme Mars (vie ?)
Bibliographie : Encyclopedie Universalis (beaucoup de choses).
De la Pierre à l’Etoile, C-J. Allègre (pas mal de choses).
La Géochimie, F.Albarède (un petit peu).
Atlas des roches magmatiques (McKenzie) (photographies de chondres).
Astronomie et Astrophysique, Seguin + Villeneuve (quelques trucs sur les
météorites martiennes).
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