QUAND LE CIEL NOUS TOMBE SUR LA TÊTE !

Article aimablement rédigé par : J-C GADEA

Sommaire
1 - DEFINITIONS
2 - PETITE HISTOIRE DES METEORITES
3 - ORIGINE DES METEORITES
4 - CLASSIFICATION
5 – METEORITES REGIONALES
6- QUELQUES METEORITES CELEBRES
   6-1 La plus grosse :
   6-2 La météorite d’Allende :
   6-3 La météorite de Chinguetti :
   6-4 Canyon Diablo et Meteor Crater :
   6-5 La météorite « tueuse » :
   6-6 L’explosion de la Toungouska
7 – L’ORIGINE DE LA VIE ET LES METEORITES

La Terre reçoit chaque année entre 30 000 et 100 000 tonnes de matière céleste, essentiellement sous forme de poussières. Il arrive parfois que des objets de taille plus importante atterrissent sur notre planète. Plusieurs milliers de météorites de plus d’un kilogramme arrivent annuellement à la surface de la Terre, une centaine dépassant même cent kilogrammes. La plupart de ces météorites ne seront jamais découvertes : celles tombant dans les océans ou dans des zones désertiques. Certaines disparaîtront rapidement sous l’effet des conditions climatiques défavorables, notamment dans les régions très humides.

1 - DEFINITIONS

* ASTEROÏDE
Petite planète, tournant autour du Soleil. La plupart des astéroïdes gravitent entre Mars et Jupiter.

* METEOROÏDE
Petit objet qui se déplace sur une orbite indépendante dans le système solaire.

* METEORE
Phénomène lumineux produit dans l’atmosphère par l’arrivée d’un météoroïde, dû à l’échauffement provoqué par les frottements dans l’air.

* METEORITE
Objet naturel d’origine extraterrestre qui a survécu à la traversée de l’atmosphère et que l’on retrouve sur le sol (reste d’un météoroïde)

* CRATERE D’IMPACT
Trace laissée au sol par l’impact d’une météorite.

2 - PETITE HISTOIRE DES METEORITES

Les météorites ont longtemps été considérées, au cours de l’histoire, comme des messages du ciel. Dès l’antiquité quelques hommes ont voulu expliquer de façon rationnelle ou plus naturelle ces phénomènes.
Les textes de nombreux auteurs tels Anaxagore de Clazomènes, Aristote, ou Pline l’ancien ont essayé d’éclairer le monde antique sur l’origine de météorites, chacun avec sa vision de l’univers et des lois qui le régissent.
L’ignorance de son origine n’a cependant pas empêché d’autres hommes de forger le fer météoritique pour en faire des armes ou des bijoux. On a retrouvé des perles de collier faites dans ce matériau dans des tombes égyptiennes datées d’environ 3000 ans avant J.C. Les météorites ont également été liées à la religion.
Dans l’antiquité la Grande Mère, Kubelé ou Cybèle, une des plus ancienne déesse anatolienne a été adorée sous la forme d’une météorite, tenant lieu de statue de culte. On possède un certain nombre de pièces de monnaies méditerranéenne et mésopotamienne frappées d’un char tirant cette pierre conique. Sous le règne d’Attale 1er cette météorite fut envoyée à Rome afin de favoriser la victoire de Rome sur Carthage. On connaît cette pierre sous le nom de pierre d’Elagabale. Elle mesurait environ un mètre de hauteur. Les prêtres voués à son culte, les galles, étaient toujours originaires d’Asie. Ils la célébraient chaque printemps par des danses frénétiques et s’émasculaient pendant ces fêtes.

On connaît une météorite tombée en 861, conservée dans un monastère de Nogata, au Japon.

La deuxième pierre actuellement conservée dont la chute a été observée est tombée à Ensisheim en Alsace le 7 novembre 1492 à 11h30 du matin. Après une gigantesque explosion qui retentit dans toute la vallée du Rhin, une grosse pierre noire plongea du ciel dans un champ de blé à proximité des murs de la ville. Mais si l’on entendit le bruit jusque en haute Alsace, le seul témoin de cette chute fut un jeune garçon qui conduisit une foule surexcitée jusqu’au trou de 2 m de profondeur. Le poids de la pierre qui en fut extraite est estimé à environ 150 kg, cette évaluation incluant les morceaux qui en furent détachés sur le champ pour servir de porte-bonheur. Cette curée fut heureusement arrêtée par l’arrivée du bailli qui ordonna que la pierre fût portée en ville et placée devant la porte de l’église. Dix-neuf jours plus tard, le jeune roi et futur empereur d ’Autriche Maximilien, en guerre contre les français, s'arrêta à Ensisheim. Son conseil ayant vu dans la pierre devant l’église un signe de la grâce divine et le présage d’une victoire, il ordonna qu’elle fût conservée dans l’église comme le témoignage d’un miracle. Elle y séjourna pendant trois cents ans, puis séjourna pour une dizaine d’années à Colmar où de nombreux fragments en furent prélevés pour analyse.
En 1803 elle revint à Ensisheim où aujourd’hui reste exposé un fragment arrondi de 56 kg et montrant la croûte de fusion par endroit.

Les chutes de météorites ont longtemps été attribuées à des phénomènes naturels d’origine terrestre, par des phénomènes terrestres tels que de la grêle condensée dans les nuages, ou des roches terrestres frappées par la foudre, d’ou le nom de « pierres de foudre » ou « pierres de tonnerre ». D’autres croyaient que les météorites étaient des roches volcaniques, violemment éjectées durant d’importantes éruptions. Personne ne pouvait concevoir que les météorites étaient des roches venant de l’espace. Jusqu’au début du 19ème siècle, la plupart des scientifiques partageaient l’idée d’Isaac Newton qu’aucun petit objet ne pouvait exister dans l’espace interplanétaire - Une affirmation qui ne laissait pas de place pour des pierres tombant du ciel!
Mais les idées allaient rapidement évoluer vers la fin du 18ème siècle.
En 1772, durant un de ses voyages à travers la Sibérie pour le compte de la tsarine Catherine, le célèbre naturaliste allemand Peter Pallas examina une importante masse de fer près de la ville de Krasnoïarsk - Un objet que les Tartares disaient être tombé du ciel. Cette masse de fer d’environ 700 kg attira l’attention des scientifiques. Elle était partiellement couverte d’une croûte noire et il y avait de nombreux cristaux translucides d’olivine (péridots) dispersés dans la matrice de fer, un phénomène que Pallas n’avait jamais vu ou entendu. Il venait de découvrir un nouveau type de météorite, plus tard défini comme la classe des météorites mixtes ou sidérolithes qui porteront le nom de pallasites.
Le compte-rendu subséquent de Pallas encouragea le physicien allemand Ernst Florens Friedrich Chladni, à publier en avril 1794 un petit livre intitulé « Sur l’origine du fer de Pallas autres similaires à lui, et sur quelques phénomènes similaires associés », défendant l’idée que des pierres et des masses de fer tombaient effectivement du ciel. Pour lui la similarité des témoignages de place en place et de siècles en siècles attestait l’explosion de bolides et la chute de fragments. Non seulement des masses de pierre ou de fer tombaient du ciel, mais elles provenaient de l’espace et engendraient les bolides observés en raison de la chaleur dégagée par friction avec l’atmosphère terrestre. Ces trois hypothèses violaient tous les dogmes scientifiques parmi les mieux établis à l’époque. Isaac Newton avait lui-même déclaré qu’il ne pouvait exister de petits corps dans l’espace au delà de la lune. Il n’existait donc pas de sources d’où puissent provenir ces masses, sauf si celles-ci se formaient dans la haute atmosphère par coagulation des poussières sous l’effet d’éclairs ou de jet de gaz enflammé.
Les idées de Chladni furent donc rejetées en Allemagne et il fallut près de deux ans pour que son livre soit diffusé ailleurs en Europe.

Il fallut une dizaine d’années pour que soit acceptée l’idée des chutes et bien plus encore pour que ses autres hypothèses s’imposent.

Le 13 décembre 1795 se produisit la chute de Wold Cottage en Angleterre. La pierre parvint à Joseph Banks, président de la société Royale qui constata la ressemblance entre cette pierre couverte d’une croûte noire et celle de pierres tombées l’année précédente à Sienne en Italie, devant une multitude de témoins.
D’autres chutes en 1796 au Portugal et en 1798 en Inde, poussèrent Bank à provoquer une étude sérieuse sur le sujet.
Les échantillons de Sienne et de Wold cottage furent confiés au chimiste anglais Howard. Il se procura d’autres fragments de fer « tombés du ciel ».Avec l’aide du Français Louis de Bournon, les différents constituants des pierres furent isolés.
Howard constata que ces pierres contenaient une quantité significative de nickel associé au fer que les échantillons soient de nature pierreuse ou en fer; Il existait donc entre les pierres et les fers un lien qui distinguait les roches tombées du ciel de celles de la croûte terrestre.
En 1802 et 1803 le résultats furent présentés à la société royale puis à l’Institut de France.
Certains scientifiques de l’époque dont Laplace, Poisson et Biot furent ainsi convaincus non seulement que des pierres pouvaient tomber du ciel mais aussi que leur origine devait être recherchée en dehors de la terre, probablement dans les volcans de la lune.
Les derniers doutes à ce sujet furent définitivement balayés le 26 avril 1803 quand tombèrent près de L’Aigle dans l’Orne, près de 3000 fragments. L’analyse des fragments mit en évidence la présence de nickel, les échantillons étaient semblables à ceux d’autres chutes. Biot fut dépêché par le ministre de l’intérieur Chaptal, pour étudier sur place la chute. Ainsi fut établie la première carte d’un champ de collecte de météorites.
Le rapport de Biot à l’Institut de France mit fin à la controverse et Chladni put enfin être honoré pour sa clairvoyance.

Il a fallu plus d’un siècle et demi pour que soient reconnus dans les météorites les débris éjectés lors de collisions d'astéroïdes entre eux, de la lune, ou de Mars.

3 - ORIGINE DES METEORITES

Des études en laboratoire, complétées par des observations astronomiques, ont montré que les météorites sont des fragments de petites planètes concentrées entre Mars et Jupiter, encore appelée Ceinture d’astéroïdes.
Lors de collision entre ces astéroïdes, des fragments sont projetés dans l’espace. Quand ils passent à proximité de planètes, ils sont attirés par celles-ci.
Certaines des météorites trouvées sur Terre proviennent de la Lune ou de Mars. Elles ont été arrachées à ces planètes par l’impact de grosses météorites.
Les météorites d’origine martienne sont regroupées sous le nom de SNC (de Shergotty, Inde, 1865 - Nakhla, Egypte, 1911 - Chassigny, Haute Marne, 1815). On connaît plus d’une dizaine de météorites martiennes à l’heure actuelle.

4 - CLASSIFICATION

Les météorites sont classées selon trois types principaux, basés sur leur nature :
• Les météorites pierreuses
• Les météorites de fer
• Les météorites mixtes ou sidérolithes

Les météorites pierreuses :
Leur âge géologique est estimé à 4,55 milliards d’années soit l’âge de formation de la terre.
Elles sont classées en deux types :

* LES CHONDRITES
environ 85.7 % des chutes.
Se caractérisent par la présence de chondres et de grains métalliques.
Les chondres sont des sphérules de silicates de quelques micromètres à quelques millimètres de diamètre qui ont partiellement ou totalement fondu et qui ont recristallisé lors d’un refroidissement plus ou moins rapide.


* LES ACHONDRITES
Environ 7 % des chutes.
Ne contiennent pas de chondres
Certaines d’entre elles ont une origine lunaire ou martienne.

 Les météorites de fer :
Ces météorites sont également appelées SIDERITES.
Elles représentent environ 6 % des chutes.
Elles sont constituées d’un alliage Fer – Nickel et proviennent du noyaux de petits astéroïdes.
Les sidérites sont divisées en trois groupes :
– Les octaédriques (7 à 15 % de nickel)

– Les hexaédriques (5 à 7 % de nickel)
– Les ataxites (plus de 16 % de nickel). Les plus rares. Leur âge géologique est estimé à 4,55 milliards d’années.

Les météorites mixtes :
Elles sont également appelées SIDEROLITHES
Elles représentent environ 1,5 % des chutes.
Elles sont formées de silicates (olivine, pyroxènes, plagioclase) et de phases métalliques (fer, nickel) en proportions approximativement égales.
Ces météorites proviendraient de l’interface noyau manteau de petits astéroïdes.
Elles sont classées en trois groupes:
– Les PALLASITES, riche en olivine
– Les MESOSIDERITES, mélange de fragments de fer et de silicates
– Les LODRANITES, très proches des mésosidérites, plus rares.

Météorites différenciées et non différenciées :
Les météorites sont aussi classées en météorites non différenciées et en météorites différenciées.
Les météorites non différenciées ont conservé leurs caractéristiques primitives. Elles sont représentées par la famille des chondrites.
Les météorites différenciées ont été fondues dans leur corps d’origine, subissant une modification de structure et de composition chimique. Les météorites de fer, les achondrites, les pallasites et les mésosidérites sont des météorites différenciées.

5 – METEORITES REGIONALES

Depuis la chute d’Ensisheim dont la chute a été observée en 1492, 68 météorites ont été répertoriées en France, dont une à La Réunion.
L’Ardèche et la Drôme ont eu droit à leurs météorites. Il a été recensé une chute en Ardèche et quatre chutes dans la Drôme.

La plus ancienne connue dans la région est la météorite de Juvinas, tombée le 15 juin 1821 à 15h près du village de Libonès, près d’Antraigues-sur-Volane en Ardèche. Les rapports de l’époque font état de l’apparition d’une boule de feu et de détonations. Le poids total connu est de 91 kg.
Le 14 septembre 1836, à 15h, près de Nyons, à Aubrès, a été observée la chute d’une petite météorite de 800 g.
A Laborel, le 14 juin 1871, à 20 h, la chute d’une météorite a pu être observée. Il semble que la météorite n’a pas été découverte immédiatement. Ce n’est qu’en 1895 que deux pierres, une d’environ 2 kg, l’autre de 91 g, furent découvertes ou révélées.
La météorite de Mornans est tombée en septembre 1875, près de Bourdeaux dans la Drôme. Une pierre d’environ 1,3 kg est tombée après que des détonations aient été entendues.
La dernière météorite a été découverte à Bouvante-le-Haut en juillet 1978. Une pierre unique de 8,3 kg a été trouvée à 100 m au sud du lac de Bouvante. Les analyses effectuées sur cette météorite ont montré qu’il s’agit d’une météorite pierreuse de type eucrite carbonatée, indiquant qu’elle pourrait être un fragment de l’astéroïde Vesta.
Aujourd’hui ces météorites ont été fragmentées et disséminées aux quatre coins du monde, dans des collections privées ou des musées.

6- QUELQUES METEORITES CELEBRES
Les météorites ont toujours excité notre imaginaire. Certaines sortent de l’ordinaire. En voici quelques-unes :

6-1 La plus grosse :
C’est sans conteste la météorite de Hoba, trouvée en 1920 à Groot Fountein, en Namibie.
C’est une sidérite, ataxite, riche en nickel (16.6 %). Son poids est estimé à environ 60 tonnes.
Nombreux ont été ceux qui ont voulu la prendre, mais sa masse est telle que finalement elle a été laissée en place est classée « monument national ».

6-2 La météorite d’Allende :
Des milliers de pierres s’abattent le 8 février 1969 à 1h05 sur une zone elliptique de plus de 150 km² autour de Pueblito de Allende au Mexique. 3 tonnes de matériel ont été ramassées.
Elles sont recouvertes d’une croûte noire terne. Une fois cassés les échantillons montrent de nombreuses inclusions blanches, à contours souvent irréguliers, qui se détachent sur le fond gris foncé. On distingue aussi de nombreuses petites sphères grises, les chondres. Les inclusions blanches ont une composition particulièrement intéressante et unique. Elles sont constituées de minéraux réfractaires riches en calcium et en aluminium.
Ce sont les fragments de roches les plus anciens connus sur terre. Ils ont été datés de 4,55 milliards d’années, soit l’âge de la formation des planètes.
Par comparaison, les roches terrestres les plus anciennes connues sont datées de 3 milliards neuf cent millions d’années et les roches lunaires de 4 milliards trois cent millions d’années;
L’étude de la météorite d'Allende a mis en évidence la présence de l’isotope 26 du magnésium, produit au moment de l’explosion d’une supernova. Au moment où cette météorite se solidifiait, il y a 4,55 milliards d’années, elle emprisonnait en son sein des résidus de l’explosion d’une supernova, au voisinage immédiat du jeune Soleil.
On pense que l’onde de choc produite par l’explosion de cette supernova aurait induit l’amorce de la contraction du nuage de poussières qui se serait effondré sur lui-même pour former ce qui est aujourd’hui notre système solaire.


6-3 La météorite de Chinguetti :
En 1916, Gaston Ripert découvrait dans l’Adrar, en Mauritanie, un fragment de météorite de 4 kilos et demi. Ripert décrivait également la présence d’une énorme masse métallique de 40 m de haut sur 100 m de long. En 1924 le Professeur Lacroix identifiait le fragment comme une méso sidérite.
Dès 1934, le naturaliste Théodore Monod se lança dans la recherche de cette fameuse météorite, sans succès. D'autres également ont cherché vainement cette météorite. Finalement en 1988, Monod reprend le dossier et la recherche sur le terrain.
En 1989, il rend ses conclusions devant l'Académie des Sciences : Il existe bien dans le secteur présumé de la chute de la météorite une butte d’une quarantaine de mètres de haut, composée en fait de roches sédimentaires avec un socle en grès noir poli. Ripert a certainement fait une erreur d’interprétation sur la nature de la butte.
Théodore Monod mettait ainsi fin à une histoire qui l’avait intrigué une partie de sa vie.
Néanmoins, la « petite » météorite de Chinguetti, elle, existe bien.
Cette quête a fait l’objet d’un petit livre passionnant de Th. Monod et B. Zanda, « Le fer de Dieu », publié chez Acte Sud.

6-4 Canyon Diablo et Meteor Crater :
La météorite Canyon Diablo est moins connue que l'astroblème (cratère météoritique ancien) très célèbre appelé Meteor Crater. Le cratère fut formé par une météorite d'une vingtaine de mètres de diamètre et pesant 50 000 tonnes. L'âge du cratère est estimé à 50 000 ans. Il mesure 1200 m de diamètre pour une profondeur de 190 m. Plus de trois cents millions de tonnes de roche et de météorite ont été projetées sous l'effet de l'impact. Le premier fragment, qui deviendra la météorite CANYON DIABLO (nom de la rivière toute proche), fut ramassé par un berger du nom de Mathias Armijo en 1891. C'est une sidérite octahédrite.
La première évocation d'une origine météoritique du Meteor Crater est due à G.K. Gilbert. Il remit en cause sa théorie pour conclure à une origine volcanique. C'est en 1902 que D. Moreau-Barringer reprit la théorie de l'origine météoritique du cratère. Il acheta la concession minière dans le but d'exploiter les ressources en fer. L'acte de vente fut paraphé par Théodore Roosevelt. Mais aucune masse métallique en quantité ne fut jamais trouvée dans le cratère. L'origine météoritique du cratère sera définitivement reconnue en 1953.

6-5 La météorite « tueuse » :
Il y a 65 millions d’années, de nombreuses espèces vivantes, en particulier les dinosaures, ont brutalement disparu.
Différents indices accréditent aujourd’hui l’hypothèse selon laquelle ce bouleversement écologique a été provoqué par la chute sur la terre d’un corps céleste de plusieurs kilomètres de diamètre.
Dans les années 80, la découverte, à l’échelle mondiale, de quantités importantes d’iridium, dans les couches argileuses à la limite du crétacé et du tertiaire, la fameuse couche C/T ou K/T, permit d’établir la théorie d’une origine extra-terrestre.
En effet, l’iridium est pratiquement inexistant à la surface de la terre. En revanche, il est très abondant dans les météorites ainsi que dans les couches profondes formant le manteau et le noyau de notre planète.
D’autre part, dans cette même couche Crétacé/tertiaire, en Amérique du Nord et centrale, ont été trouvés des quartz choqués, qui se forment sous des pressions et des températures gigantesques, comme celles provoquées par l’impact de très grosses météorites. Dans ces mêmes couches ont été également trouvés des verres d’impact.
Tous ces élément ont amené les Alvarez, père et fils, géophysiciens américains, à proposer au début des années 80 l’hypothèse d’une origine météoritique pour la disparition d’un certain nombre d’espèces à la fin du Crétacé.
Après de multiples tentatives pour localiser le cratère d’impact de cette gigantesque météorite, c’est finalement au Mexique, dans le Yucatán, que le cratère a été repéré, grâce à des forages pétroliers et surtout des relevés d’anomalies gravimétriques : ces derniers révèlent des structures concentriques dont la plus grande atteint un diamètre de 200 km.
Centré sur le village de Chicxulub, le cratère est enfoui sous plusieurs kilomètres de sédiments de l’ère tertiaire. L’analyse des roches fondues, prélevées lors de forages a permit de dater l’impact à 65 millions d’années, époque à laquelle disparaissaient les dinosaures, les ammonites et d’autres espèces.

Il existe d’autres théories, notamment une portant sur une importante activité volcanique dans la région du Deccan en Inde, pouvant contribuer à l’apport d'iridium à la surface de la terre.

6-6 L’explosion de la Toungouska

Le 30 juin 1908 au matin, S. B. Semenov cerclait un tonneau devant sa maison, dans la petite ville de Vanavara, sur les bords de la Toungouska, en Sibérie centrale. Soudain la moitié nord du ciel, en face de lui, s’embrasa. Il ressentit une forte chaleur, puis une détonation assourdissante retentit; il fut projeté à terre et perdit connaissance. Un objet céleste, 70 km plus au nord, venait d’exploser au dessus de la forêt sibérienne. La première expédition scientifique n’arriva sur les lieux que dix-neuf ans plus tard. Elle découvrit une forêt dévastée sur près de 2000 km, mais pas de météorite. Les nombreuses expéditions qui se sont succédées sur place jusqu’à nos jours n’ont pas eu plus de succès.
La totalité du bolide s’est probablement dispersée dans l’atmosphère. L’énergie de l’explosion est estimée à une douzaine de mégatonnes de TNT, mais l’on n'a pu établir avec certitude la nature de l’objet qui a explosé : fragment de comète, chondrite ordinaire, chondrite carbonée?…;
Si l’on suppose qu’il se déplaçait à 15 km/s, une vitesse typique de météorite, sa masse devait être de 500000 tonnes environ. S’il s’agissait d’une chondrite ordinaire, son diamètre était de l’ordre de 60m.

7 – L’ORIGINE DE LA VIE ET LES METEORITES

En mélangeant de l'ammoniac, du monoxyde et du dioxyde de carbone, de l'eau et du méthanol, en réfrigérant le tout à –263 degrés Celsius, en bombardant ensuite ces glaçons avec des rayons ultraviolets, puis en plongeant dans l'eau, des scientifiques américains ont vu apparaître des centaines de molécules complexes, dont certaines s'apparentent... à des membranes cellulaires !
Ce résultat, publié en 2001, renforce l'hypothèse que la vie serait d'abord apparue dans l'espace, puis sur Terre. Les membranes créées, en effet, sont comme celles qui protègent toutes les cellules animales ou végétales ; et dans l'espace interstellaire, on trouve bel et bien les éléments chimiques mentionnés, une température proche du zéro absolu et, à cause des étoiles des alentours, une abondance de rayons ultraviolets.
Pour ces scientifiques, ce serait donc comètes et astéroïdes qui auraient amené la vie sur Terre, notre planète ne fournissant que l'eau nécessaire à la dernière réaction chimique. Une étude antérieure avait d'ailleurs démontré que la météorite de Murchison, tombée en Australie en 1969, contenait de nombreuses molécules biologiques, dont des acides aminés.
Mais avant de décider si une membrane d'origine extraterrestre aurait pu coloniser d'autres planètes que la Terre et leur instiller la vie, les chercheurs devront résoudre une importante énigme : la membrane est-elle vraiment source de vie ou... n'est-ce pas plutôt l'ADN? C’est une affaire à suivre.

Durant l’été 1996, un groupe de scientifiques de la NASA ont annoncé avoir trouvé des traces de vie fossile dans une météorite d’origine martienne, ALH 84001, trouvée dans l’antarctique.

Cette découverte est aujourd’hui fortement contestée.


EN GUISE DE CONCLUSION : A QUAND LA PROCHAINE ?