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A propos des météores

Météoroïdes, météores, météorites . . . Quelle est la différence ?
Les météoroïdes sont de petites particules – souvent pas plus grosses qu’un grain de sable – qui gravitent autour de notre Soleil. Lorsque les météoroïdes entrent dans l’atmosphère terrestre, ils produisent de brillantes traînées de lumière que l’on peut voir dans notre ciel. Ces brèves traînées de lumière – et les particules qui se déplacent dans notre atmosphère – sont des météores. Les météorites sont des roches venues de l’espace qui ont effectivement atterri sur la surface de la Terre – ou d’une autre planète.

Comment les astéroïdes et les comètes sont-ils liés aux météorites ?
Les astéroïdes sont des corps rocheux, de moins de 1000 kilomètres de diamètre, qui gravitent autour de notre Soleil. Les astéroïdes se trouvent dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Les comètes sont des masses de glace et de poussière de moins de 10 kilomètres de diamètre, qui restent généralement dans les régions froides extérieures de notre système solaire. Les météoroïdes sont de petits morceaux d’astéroïdes ou de comètes.

D’où viennent les météorites ?
La plupart des météorites semblent provenir d’astéroïdes. Ceci est basé sur une comparaison de la composition des météorites avec notre compréhension de la composition des astéroïdes, basée sur la télédétection. Elle se base également sur une comparaison des orbites des astéroïdes et des orbites des météoroïdes, calculées à partir de photographies des météoroïdes lorsqu’ils s’approchent de la Terre. Quelques météorites proviennent de la Lune et de Mars. Ce sont des morceaux de planètes qui ont été brisés et mis en orbite lorsque des astéroïdes ont frappé les planètes. Les météorites de la Lune sont similaires aux échantillons recueillis par les astronautes d’Apollo. Les météorites de Mars comprennent des poches de gaz scellées dont les scientifiques ont découvert qu’elles contiennent les mêmes gaz que ceux présents dans l’atmosphère de Mars.

Les comètes comme sources de météorites
Rares, les météorites peuvent aussi provenir de comètes. Les comètes ont été appelées « boules de neige sales » parce que leur noyau – leur noyau solide – se compose principalement de glace avec un peu de poussière, de particules rocheuses et un peu de matière organique mélangée. La plupart des comètes se trouvent aux confins du système solaire – au-delà de l’orbite de Pluton – dans une région appelée ceinture de Kuiper. Certaines comètes se trouvent encore plus loin, dans un grand nuage sphérique autour de notre système solaire appelé nuage de Oort. Les comètes sont si éloignées du Soleil qu’elles restent gelées ; elles sont d’importantes reliques des premiers temps de notre système solaire. Certaines comètes orbitent autour de notre Soleil selon des trajectoires périodiques et elliptiques. Les comètes sont presque invisibles, sauf lorsqu’elles s’approchent du Soleil. La chaleur du Soleil vaporise la glace à la surface de la comète, entraînant l’écoulement de gaz et de poussières qui forment le nuage de la coma. Le vent solaire – le flux de particules provenant du Soleil – emporte la comète en une longue queue. Cette queue est toujours dirigée vers l’extérieur du Soleil à cause du vent solaire, quelle que soit la direction dans laquelle la comète se déplace sur son orbite. La queue se compose en fait de deux parties, une queue de gaz et une queue de poussière, qui peuvent s’étendre sur des millions de kilomètres à partir du noyau de la comète pendant son voyage autour du Soleil. Lorsque la comète s’approche très près du Soleil, de petits morceaux de poussière, des grains de roche et de la glace sont laissés derrière elle sous forme de traînée de météoroïdes.

Pourquoi avons-nous des pluies de météores ?
Les pluies de météores se produisent lorsque la Terre traverse la traînée de poussière et de gaz laissée par une comète. Les particules entrent dans l’atmosphère de la Terre et la plupart brûlent dans un spectacle lumineux animé – une pluie de météores. Certaines pluies de météores, comme les Perséides et les Léonides, se produisent chaque année lorsque l’orbite de la Terre fait passer notre planète sur la trajectoire des débris laissés sur l’orbite de la comète. Pour connaître les prochaines pluies de météores et les suggestions d’observation, explorez la page des pluies de météores de Sky and Telescope.

De quoi sont faites les météorites ?
Les scientifiques classent les météorites en trois groupes : les météorites pierreuses, les météorites de fer et les météorites de fer pierreuses.

• Les météorites pierreuses représentent environ 95% des météorites qui atteignent la Terre. Les météorites pierreuses comprennent les chondrites et les achondrites. Les chondrites contiennent de petites sphères de minéraux silicatés appelées chondrules. Il existe également des chondrites carbonées – des météorites pierreuses qui contiennent de l’eau et des molécules organiques (carbone) telles que des acides aminés simples. Les achondrites sont également des météorites pierreuses, mais elles n’ont pas de chondres et ont été chauffées et modifiées. Les achondrites comprennent les météorites de notre Lune et de Mars.
• Les météorites ferreuses représentent environ 5 % des météorites trouvées sur Terre. Elles contiennent de grandes quantités de fer et de nickel. Les météorites en fer sont très lourdes !
• Les météorites en fer-pierre se situent entre les deux autres types de météorites. Elles sont rares – seulement environ 1% des découvertes de météorites sur Terre sont des météorites de fer pierreux.

Que nous disent les météorites ?
Les météorites nous fournissent des informations sur les processus et les matériaux de notre système solaire primitif. Le système solaire primitif n’était pas constitué d’un soleil et de planètes. C’était un nuage de poussière et d’hydrogène gazeux en rotation, plus chaud au centre et plus froid sur les bords. Lorsque le gaz et la poussière ont commencé à se rassembler, des chondres – de minuscules sphères de minéraux contenant de la silice – se sont condensés. Ces minuscules sphères et ces poussières ont progressivement grandi à mesure que d’autres particules entraient en collision avec elles et s’y fixaient – un processus appelé accrétion. Certaines de ces particules ont grandi au point d’être suffisamment grandes pour attirer d’autres particules par gravitation, et elles ont accrété toute la matière se trouvant sur leur chemin alors qu’elles tournaient autour du jeune Soleil – certaines d’entre elles sont devenues nos planètes. D’autres particules sont restées petites, des roches spatiales laissées derrière elles après la formation des planètes. L’accrétion est un processus chaud ; lorsqu’une particule se heurte à une autre particule, son mouvement est converti en chaleur. Les planètes et certaines des roches spatiales sont devenues si chaudes qu’elles ont commencé à se transformer et, dans certains cas, à fondre. La fusion a permis aux corps de se différencier, les métaux plus lourds du fer et du nickel s’enfonçant dans un noyau central, et les matériaux plus légers constituant un manteau et une croûte extérieure.

• Les chondrites sont des météorites qui contiennent des chondres. La plupart des chondrites ont été chauffées et modifiées au début de leur formation. Cependant, certaines chondrites n’ont pas changé depuis leur formation. Ces chondrites fournissent aux scientifiques des échantillons essentiellement inaltérés des débuts de notre système solaire. Elles nous aident également à déterminer l’âge de notre système solaire ; les chondrites ont entre 4,5 et 4,56 milliards d’années.
• Les chondrites carbonées> sont également des échantillons très anciens de notre système solaire. Elles contiennent de l’eau dans certains de leurs minéraux et composés organiques. Les chondrites carbonées fournissent aux scientifiques des échantillons plus complets de la composition chimique de notre système solaire primitif.
• Les achondrites, les météorites de fer et les météorites de fer pierreuses ont des compositions différentes. Elles proviennent de corps – planètes et astéroïdes – de notre système solaire qui ont été chauffés et altérés, et dans certains cas fondus. Les météorites de fer proviennent des noyaux métalliques des astéroïdes. Les achondrites peuvent provenir de la croûte. Les météorites pierreuses proviennent du manteau, entre le noyau de fer et la croûte. Toutes ces météorites fournissent des informations sur la composition des corps de notre système solaire et sur les processus qui l’ont façonné. Les météorites « différenciées » ont souvent un âge d’environ 4,4 à 4,5 milliards d’années, ce qui indique aux scientifiques que la différenciation des astéroïdes a eu lieu tôt dans l’histoire de notre système solaire.
• Certaines achondrites proviennent de la Lune et de Mars et certaines d’entre elles sont beaucoup plus jeunes. Ce sont des basaltes – des roches volcaniques sombres à grain fin – et ils nous aident à comprendre qu’il y avait des volcans en éruption sur ces corps, ainsi qu’à nous donner un calendrier des éruptions. Nous savons, par exemple, qu’au cours des 180 derniers millions d’années, des volcans sont entrés en éruption sur Mars.

Que se passe-t-il pour un météoroïde en route vers la Terre ?
Pas grand chose lorsqu’il est dans l’espace. Lorsque le météoroïde entre dans l’atmosphère terrestre, les choses commencent à chauffer ! En fait, c’est l’air situé devant le météoroïde qui se réchauffe. La particule se déplace à une vitesse comprise entre 20 et 30 kilomètres par seconde. Elle comprime l’air à l’avant, ce qui le rend chaud. L’air est si chaud qu’il se met à briller – créant un météore – la traînée de lumière observée depuis la Terre. La chaleur intense fait également fondre l’extérieur du météoroïde. Le voyage à travers l’atmosphère terrestre est suffisamment rapide pour que l’intérieur d’un météoroïde ne soit souvent pas chauffé du tout. Cependant, pour la plupart des roches provenant de l’espace, même le court voyage est suffisant pour en faire fondre une grande partie ; un météoroïde de la taille d’un mètre peut être réduit à la taille d’une balle de baseball. Les petits météoroïdes sont complètement vaporisés. L’atmosphère devient plus épaisse à mesure que le météoroïde se rapproche de la surface de la Terre, ce qui ralentit et refroidit la roche. La partie extérieure fondue du météoroïde se solidifie, laissant une croûte de fusion – une fine croûte vitreuse sombre. Certains météoroïdes se brisent juste avant d’atteindre la surface de la Terre, créant une boule de feu accompagnée d’une explosion qui peut être entendue à des kilomètres de distance.

L’impact d’un gros météoroïde frappant la surface peut laisser un cratère – une dépression circulaire. Les grands météoroïdes laissent des cratères d’environ 10 fois leur taille, bien que la taille dépende de la vitesse de déplacement du météoroïde, de son angle d’approche et d’autres facteurs. Le cratère météorique s’est formé il y a environ 50 000 ans lorsque la météorite Canyon Diablo, large de 30 mètres, a heurté le sol, créant une dépression d’un kilomètre de large en Arizona.

Les grands impacts sont rares aujourd’hui, mais étaient beaucoup plus courants au début de l’histoire de notre système solaire, lorsque les débris spatiaux étaient balayés. Les surfaces de Mercure, de la Lune et de Mars sont couvertes de cratères d’impact, dont la plupart, selon les scientifiques, se sont formés pendant le premier demi-milliard d’années de formation du système solaire. La Terre possède également plusieurs cratères d’impact à sa surface, dont certains sont assez grands. L’un des impacts les plus célèbres – et les plus destructeurs – dont on pense qu’ils se sont produits a eu lieu il y a environ 65 millions d’années. Un méroïde de 10 à 16 kilomètres de diamètre a frappé la Terre près de ce qui est aujourd’hui la péninsule du Yucatán, au Mexique. Cet impact aurait déclenché des incendies et des tsunamis à l’échelle planétaire et créé un nuage de poussière et de vapeur d’eau qui a enveloppé la Terre en quelques jours, entraînant des changements climatiques mondiaux fluctuants. Ces changements environnementaux extrêmes auraient provoqué une extinction massive de 75 % des espèces terrestres, y compris les dinosaures.

Où trouve-t-on les météorites ?
Les météorites sont assez peu sélectives quant à l’endroit où elles atterrissent. Elles tombent partout sur la Terre. Les trouver, voilà le défi ! Un peu plus des deux tiers de la Terre sont recouverts d’eau ; localiser une météorite au fond des océans est pour le moins difficile. Les météorites tombent également dans des régions non peuplées et dans des endroits difficiles d’accès. Il existe quelques endroits où les scientifiques concentrent leurs efforts car les météorites sont plus faciles à trouver. Les zones désertiques ne sont pas recouvertes de végétation, et les météorites se distinguent du fond. De nombreuses expéditions de météorites dans les déserts d’Afrique et d’Australie ont permis d’augmenter les collections étudiées. Il existe un désert qui a fourni le plus de météorites : le désert polaire de l’Antarctique ! Il y a plusieurs raisons pour lesquelles l’Antarctique est un lieu de collecte si spectaculaire. La première est que les météorites sombres sont faciles à voir contre la glace blanche ! De plus, les météorites ne se décomposent pas aussi rapidement dans l’atmosphère gelée et sèche. Le mouvement de la glace qui recouvre l’Antarctique aide également à la recherche de météorites. Les météorites qui atterrissent à la surface de la couche de glace sont transportées par le flux de glace. Il y a des endroits où les montagnes agissent comme une barrière au mouvement de la glace. La glace s’écoule le long de cette barrière et est sublimée – évaporée – par les vents secs et rapides de l’Antarctique. Les météorites ne s’évaporent pas – elles sont laissées derrière. Ce processus d’écoulement et de sublimation de la glace s’est poursuivi pendant des milliers d’années, concentrant les météorites en plaques distinctes. Les expéditions de collecte en Antarctique ont presque doublé le nombre de découvertes de météorites dans le monde.

Dois-je perdre le sommeil en m’inquiétant d’être frappé par une météorite ?
Uh, non. À ce jour, aucune personne n’a été tuée en étant frappée par un météoroïde (ou du moins personne ne prétend l’avoir été !). Il existe cependant quelques cas de voitures et de maisons touchées, et quelques cas de quasi-collision. En 1954, un météoroïde a frappé une maison en Alabama, a traversé le toit et a rebondi dans le salon, heurtant et blessant l’occupant, qui faisait la sieste sur le canapé. En 1992, un météoroïde a traversé le coffre d’une voiture garée à New York et s’est arrêté sous la voiture. Il existe de nombreux autres cas non corroborés !

Un fait intéressant :
Comment les météorites sont-elles nommées ?
Eh bien, pas par leurs parents. La plupart des météorites sont nommées d’après la ville la plus proche – comme la météorite Noblesville de Noblesville, Indiana. S’il n’y a pas de ville à proximité, elles peuvent être nommées d’après une caractéristique géographique comme une rivière ou une montagne. Dans les endroits où l’on trouve beaucoup de météorites, comme un désert (y compris l’Antarctique !), les météorites reçoivent généralement un numéro aléatoire sur le terrain, puis plus tard, une fois qu’elles sont décrites, le numéro est remplacé par un « nom » définitif. Le nom comprend une désignation géographique, l’année de la découverte et un numéro d’échantillon. Par exemple, ALH 84001 a été recueilli pendant la saison de collecte 1984 (84) en Antarctique près des Allan Hills (ALH). C’était le premier décrit au laboratoire pour cette saison (001).

Merciements au Dr Kevin Righter, scientifique planétaire, programme scientifique de recherche et d’exploration des astromatériaux, Centre spatial Johnson de la NASA, pour avoir révisé le matériel de contenu.

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