Mots clés : chondrite H, météorite, astéroïde, chondre, fer métallique, silicate

Une chondrite ordinaire

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Emmanuelle Cecchi

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

24/05/2004

Résumé

Météorite, section polie d'une chondrite ordinaire.


Figure 1. Section polie d'une chondrite ordinaire

Section polie d'une chondrite ordinaire

Les chondrites sont les plus fréquentes des météorites (85%). Ce sont des fragments de petits astéroïdes, éjectés de la ceinture principale par un choc-collision entre deux astéroïdes. La photographie principale montre une section polie d'une chondrite ordinaire (chondrite H) trouvée au Maroc.

Composition d'une chondrite. Une chondrite est composée de chondres, pris dans une matrice. Les chondres (c) sont de petites sphères qui résultent de la solidification rapide de micro- gouttes d'un liquide silicaté légèrement ferreux, et se solidifiant rapidement sous forme d'une bille de verre (maintenant recristallisée). La matrice est constituée d'un agrégat de petits cristaux de silicates (s) brunâtres à verdâtres (olivine et pyroxène plus ou moins hydratés, donc très partiellement serpentinisés et/ou argilisés), avec du fer métallique (f) pris entre les cristaux de silicates. La chimie des chondres est voisine de celle des silicates de la matrice. Globalement, une chondrite (chondre + matrice) comprend environ 20-30% de fer métallique, et 70-80% de silicates. Le mélange silicaté (densité de 3,3) et fer (densité 8) montre que ce mélange n'a jamais fondu après sa formation, sans quoi la différence de densité aurait provoqué la séparation, la différenciation, entre la part silicatée et la part métallique. Cette chimie correspond exactement à celle des éléments réfractaires du Soleil (obtenue par étude spectrale). D'autre part, on connait (relativement) bien la chimie du manteau et des croûtes terrestres ; la chimie du noyau est beaucoup plus conjoncturelle, mais les données de la sismologie couplées à des mesures expérimentales suggèrent fortement que le noyau est constitué à au moins 80% de fer métallique. En additionnant croûtes + manteau + noyau terrestres (avec leurs proportions relatives), on obtient une composition chimique théorique de Terre (avec des incertitudes correspondant aux incertitudes relatives au noyau). La composition des chondrites est voisine (aux incertitudes près) de celle (théorique) de la Terre. En postulant ensuite que chondrites et Terre ont exactement la même composition, on peut calculer la composition précise du noyau terrestre, en enlevant des éléments d'une chondrite les éléments du manteau+croûtes.

Origine des chondrites. Lors de la condensation de la nébuleuse, des poussières de fer et de silicates " flottaient " entre 0,5 et 3 Unités Astronomiques du Soleil. Un phénomène très mal expliqué a engendré les chondres, petites gouttes de liquides rapidement solidifié. Un autre phénomène, également mal compris, a rassemblé chondres et poussières silicato-ferreuse en corps de taille hectométrique à kilométrique : les "planétésimaux". Alors, la gravité est entrée en jeu et les planétésimaux se sont accrétés en corps de plus en plus gros, les astéroïdes et les planètes. La chaleur dégagée par l'accrétion a entrainé la fusion, la différenciation (par gravité) et la séparation noyau/manteau des plus gros de ces corps (la Terre par exemple), pas des plus petits. Les chondrites proviennent d'astéroïdes trop petits pour avoir été fondus. Elles ont été arrachées "récemment" à des corps parents (petits astéroïdes) par des collisions inter-astéroïdales, quelque part dans la ceinture des astéroïdes.

Figure 2. Détail de la chondrite ordinaire présentée

Détail de la chondrite ordinaire présentée

On distingue chondres, fer métallique et cristaux de silicates.


Figure 3. Détail de la chondrite ordinaire présentée, image interpétée

Détail de la chondrite ordinaire présentée, image interpétée

On distingue chondres, fer métallique et cristaux de silicates.


Mots clés : chondrite H, météorite, astéroïde, chondre, fer métallique, silicate