Un morceau de roche spatiale vierge trouvé quelques heures après avoir frappé la Terre peut nous parler de la naissance du système solaire

Vers 22 heures dans la nuit du 28 février 2021, une boule de feu a traversé le ciel au-dessus de l’Angleterre.

Le visiteur extraterrestre flamboyant a été vu par plus de 1000 personnes, et sa descente a été filmée par 16 caméras dédiées au suivi des météores de la UK Fireball Alliance et de nombreuses caméras de tableau de bord et de sonnette.

Avec le décalage horaire avec l’Australie, l’équipe du Global Fireball Observatory de l’Université Curtin a été la première à creuser dans les données de ses caméras, réalisant rapidement qu’il pourrait y avoir des météorites très spéciales à trouver autour de la ville de Winchcombe, dans le Gloucestershire.

Les nouvelles du lendemain matin disaient aux habitants de la région de faire attention aux roches noires dans leur jardin.

La famille Wilcock a découvert un tas de poudre noire et de petits morceaux rocheux sur leur allée.

Ils ont fait appel à des spécialistes du Muséum d’histoire naturelle qui ont confirmé qu’il s’agissait d’une météorite et ont collecté les décombres spatiaux pour une analyse plus approfondie, le tout dans les 12 heures suivant son atterrissage.

D’autres fragments ont été collectés dans les environs au cours du mois suivant.

Au total, les échantillons totalisaient environ 600 grammes de roche astéroïde exceptionnellement vierge du système solaire externe.

Nous étudions cette précieuse trouvaille avec des collègues du monde entier depuis 18 mois.

Comme nous le rapportons dans un nouvel article en Avancées scientifiquesil s’agit d’un échantillon très frais d’une ancienne roche formée dans les premières années du système solaire, riche en eau et en molécules organiques qui ont peut-être joué un rôle crucial dans l’origine de la vie sur Terre.

Les météorites sont des roches venues de l’espace qui ont survécu à la descente ardente à travers notre atmosphère.

Ce sont les vestiges de notre passé (très) lointain – à l’époque où les planètes se sont formées, détenant des indices sur ce qu’était notre système solaire il y a des milliards d’années.

Il y a plus de 70 000 météorites dans des collections à travers le monde.

Mais la météorite Winchcombe est assez spéciale.

Pourquoi? Eh bien, de toutes les météorites jamais trouvées, seules environ 50 ont été vues tomber avec suffisamment de précision pour calculer leur orbite d’origine – le chemin qu’elles ont emprunté pour impacter la Terre.

Déterminer l’orbite est le seul moyen de comprendre d’où vient une météorite.

Le Global Fireball Observatory est un réseau de caméras à l’affût des chutes de météorites.

Il s’agit d’une collaboration de 17 institutions partenaires à travers le monde, dont l’Université de Glasgow et l’Imperial College au Royaume-Uni.

Cette collaboration est née du Desert Fireball Network d’Australie, dirigé par l’Université Curtin.

Sur les quelques échantillons de météorites dont l’origine est connue, plus de 20 % ont maintenant été récupérés par l’équipe du Global Fireball Observatory.

Suivi de la météorite Winchcombe

La météorite de Winchcombe était l’une des mieux observées à ce jour.

Toutes ces observations nous ont permis de déterminer que cet échantillon spécial provenait de la ceinture principale d’astéroïdes, entre Mars et Jupiter.

L’observation d’une boule de feu à partir d’un réseau de caméras permet de recréer la trajectoire de la roche dans l’atmosphère et non seulement de calculer son orbite, mais aussi sa chute au sol.

Dans un e-mail adressé à l’équipe britannique sept heures après la boule de feu, mon collègue Hadrien Devillepoix a souligné que la quantité inhabituelle de fragmentation et l’orbite pourraient signifier que nous serions à la recherche d’un type de météorite moins courant.

Une roche spatiale cesse généralement de brûler lorsqu’elle atteint environ 30 km d’altitude.

Le reste de la chute est affecté par des vents de haute altitude, il n’est donc pas toujours facile de prévoir où la météorite atterrira.

L’équipe de Curtin a joué un rôle majeur dans la prédiction de la zone de chute à partir des données de la boule de feu.

Nous avons recréé la trajectoire de vol de la roche spatiale pour indiquer aux gens où rechercher des fragments de météorite.

Bien que de nombreux échantillons aient été trouvés dans la ville de Winchcombe, le plus gros morceau entier a été récupéré dans un champ lors d’une recherche dédiée, trouvé à moins de 400 mètres de la position prédite.

Les briques de la vie

Winchcombe est un type de météorite très rare appelé chondrite carbonée.

Elle est similaire à la météorite Murchison tombée à Victoria en 1969.

Ils contiennent des molécules complexes à base de carbone appelées acides aminés, qui sont considérées comme les « éléments constitutifs de la vie ».

On pense que ces météorites se sont formées au début du système solaire, il y a des milliards d’années.

Ils se sont formés suffisamment loin du Soleil pour que l’eau ne se soit pas complètement évaporée et était sur le point d’être incorporée dans ces météorites. Ils ont peut-être été responsables de l’apport d’eau sur Terre plus tard.

Les chondrites carbonées sont connues pour contenir de l’eau, bien que la plupart des échantillons aient été contaminés par un long contact avec l’atmosphère terrestre.

Certains morceaux de la météorite Winchcombe sont à peine contaminés car ils ont été récupérés quelques heures après sa chute.

Ces échantillons sont incroyablement vierges et contiennent près de 11 % d’eau en poids.

Une roche spatiale livrée à domicile

Les agences spatiales font beaucoup pour trouver des roches spatiales aussi fraîches.

En 2020, la mission japonaise Hayabusa2 a ramené sur Terre quelques grammes de matière d’un astéroïde carboné appelé Ryugu.

L’année prochaine, OSIRIS-REx de la NASA ramènera à la maison un morceau un peu plus gros de l’astéroïde Bennu.

La rapidité avec laquelle des échantillons de la météorite de Winchcombe ont été découverts, combinée aux observations précises qui ont permis de déterminer son orbite d’origine dans la ceinture d’astéroïdes, la rapproche des matériaux renvoyés par les missions spatiales.

La triangulation de la boule de feu de Winchcombe, l’analyse orbitale, la récupération et les techniques géochimiques utilisées pour étudier l’histoire de cette roche spatiale ont nécessité un énorme travail d’équipe.

Outre les secrets scientifiques qu’elle va révéler, l’histoire de la météorite Winchcombe est une démonstration fantastique du pouvoir de la collaboration pour percer les mystères de notre système solaire.