Les Sciences Décryptées: les Astéroïdes

Hugo Spring-Ragain

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Quelle origine pour les astéroïdes menaçant la terre ?

Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par des scientifiques du Centre National de Recherche Scientifique, de l’Observatoire Européen Austral (ESO) et de l’Université Charles en République Tchèque¹, a récemment révélé une avancée majeure dans notre compréhension des chutes de météorites. Leur étude, publiée dans plusieurs revues scientifiques, démontre que 70 % des météorites observées proviennent de seulement trois jeunes familles d’astéroïdes, à savoir Karin, Koronis et Massalia. Ces familles sont le résultat de collisions qui ont eu lieu dans la ceinture principale d’astéroïdes, respectivement il y a 5,8 millions, 7,5 millions et environ 40 millions d’années.

Origine et cycle de vie des astéroïdes

Avant cette étude, plus de 70 000 météorites étaient répertoriées, mais leur origine n’était clairement identifiée que pour 6 % d’entre elles. Les météorites identifiées provenaient principalement de la Lune, de Mars ou de Vesta, un des plus grands astéroïdes de la ceinture principale. L’équipe de recherche a non seulement clarifié l’origine de ces trois familles d’astéroïdes, mais elle a également révélé les sources de la majorité des autres types de météorites.

Avec cette étude, plus de 90 % des météorites ont désormais une origine confirmée. La famille d’astéroïdes de Massalia est particulièrement notable car elle a été identifiée comme la source de 37 % des météorites répertoriées. Ce phénomène soulève une question cruciale : pourquoi ces trois jeunes familles sont-elles responsables d’un si grand nombre de chutes de météorites ?

La réponse réside dans la dynamique des jeunes familles d’astéroïdes. Ces familles sont encore riches en petits fragments résultant des collisions. En raison de leur abondance, ces fragments sont plus susceptibles de subir de nouvelles collisions, ce qui augmente leur chance de quitter la ceinture principale d’astéroïdes pour entrer dans l’atmosphère terrestre. Par contraste, les familles d’astéroïdes plus anciennes, ayant subi des collisions depuis des millions d’années, présentent des sources de météorites « taries ». Les petits fragments qui les constituaient ont été érodés au fil du temps, diminuant ainsi leur contribution à la pluie de météorites. Les familles de Karin, Koronis et Massalia, étant encore jeunes, sont vouées à interagir avec de nouvelles sources de météorites issues de collisions récentes. À long terme, ces familles pourraient céder la place à d’autres familles d’astéroïdes qui émergeront à la suite de futures collisions.

Méthode de recherche

Cette découverte majeure a été rendue possible grâce à un relevé télescopique exhaustif de la composition des grandes familles d’astéroïdes dans la ceinture principale, couplé à des simulations numériques avancées. Ces simulations ont permis d’étudier l’évolution dynamique et collisionnelle des astéroïdes. L’approche a été étendue à l’ensemble des familles de météorites, y compris les chondrites carbonées et certaines achondrites, ajoutant des sources d’origine aux météorites provenant de la Lune, de Mars ou de Vesta. De plus, cette méthode a permis de retracer l’origine des astéroïdes de taille kilométrique, qui représentent un risque potentiel pour la Terre. Ces objets sont actuellement l’objet de nombreuses missions spatiales, telles que NEAR Shoemaker, Hayabusa1, et OSIRIS-REx.

Malgré ces avancées significatives, l’origine des 10 % restants des météorites répertoriées demeure encore un mystère. L’équipe de recherche prévoit de continuer ses investigations en se concentrant sur la caractérisation des jeunes familles d’astéroïdes dont la formation remonte à moins de 50 millions d’années. Ce travail pourrait permettre d’identifier de nouvelles sources de météorites et d’approfondir notre compréhension des processus qui régissent notre système solaire.

Sources:

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08006-7

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39415066/

https://arxiv.org/abs/2403.08552