Une météorite est un corps matériel provenant de l'espace extra-atmosphérique de taille comparativement petite qui atteint la surface de la Terre. On nomme astéroïde le corps céleste dans l'espace et météorite quand il s'écrase sur la Terre.

Impacts de météorites

La masse totale de matière interplanétaire balayée par la Terre est estimée à dix tonnes par jour ; cette matière est constituée principalement de poussières, avec un nombre de corpuscules dépendant (approximativement) du logarithme de l'inverse de leur masse, avec un seuil d'environ 1×10^-16 kg, en dessous duquel il y a particulièrement peu de poussières. ^{[réf.  nécessaire]}

Ainsi, la Terre ne rencontre guère plus de 2 000 à 3 000 météorites de plus d'un kilogramme par jour^[1].

Quand elles pénètrent dans l'atmosphère, le frottement sur les particules la constituant entraine un violent échauffement et une émission de lumière, ce qui forme un météore ou étoile filante :

• Les poussières d'environ 1×10^-14 kg et moins sont volatilisées, mais pas détruites : les produits minéraux constitués se condenseront et tomberont particulièrement lentement sur la surface terrestre ;
• les poussières de taille supérieure forment les micrométéorites, une partie de leur matière ne sera pas volatilisée et tombera au sol comme des grains de sable ;
• en dessous d'une certaine taille (fonction inverse de la cohésion de leur matière constitutive) la majorité des météorites se désagrègent en blocs tout au long de leur traversée dans l'atmosphère, ce qui diminué le nombre des gros impacts sur la surface de la Terre : à peu près 500 pierres de la taille d'une balle de tennis atteignent ainsi le sol chaque année.

Des météorites plus massives, heureusement rares (l'histoire humaine écrite n'en relate que deux) peuvent créer d'importants cratères lors de leur impact sur le sol, ou des tsunamis en cas d'arrivée en mer.

L'énergie libérée lors de ces impacts peut entrainer, directement ou par des effets secondaires catastrophiques (par exemple : réactivation de volcans endormis, incendies généralisés, etc. ), la dispersion d'une quantité énorme de particules dans l'atmosphère, suffisante pour modifier brutalement et durablement le climat sur la totalité de la Terre. Suivant la théorie de Luis Walter Alvarez, l'extinction des dinosaures, qui marque la fin du Crétacé, s'expliquerait (voir cratère) par les conséquences de l'impact d'une météorite.

Les astronomes ont dénombré 900 objets volants potentiellement «dangereux» dont le diamètre est compris entre 1 et 10 km. La majorité de ces corps se trouvent dans la ceinture d'astéroïdes, localisée entre Mars et Jupiter, qui contient des objets pouvant mesurer jusqu'à 1 000 km de diamètre et dont la chute sur Terre éliminerait toute vie pour des millions d'années. Aujourd'hui, 70 «objets» pourraient nous rendre visite au cours du prochain siècle. S'ils sont tous d'une taille inférieure à 1 km, la chute d'un seul d'entre eux risquerait d'avoir des conséquences irrémédiables pour la planète. Ainsi, Apophis, un astéroïde de 270 mètres, pourrait percuter la Terre en 2036. La collision est quasi-impossible (la probabilité est de 1 pour 12 346 000) mais si elle avait lieu, elle libèrerait une puissance équivalente à 10 000 mégatonnes de TNT, soit l'ensemble des armes nucléaires de la planète.

Classification des météorites

On n'a pas de preuve que certaines d'entre elles puissent être du matériel interplanétaire originel primaire. On pense plutôt le plus souvent que les météorites sont des fragments libérés par impact entre des corps plus gros : les astéroïdes (certaines semblent même, à n'en pas douter, résulter d'impacts violents sur la Lune et sur Mars) ou encore libérés par désagrégation gravitationnelle des comètes lors de leur passage près du Soleil.

On peut distinguer deux types principaux de météorites suivant leur corps parent :

• Les chondrites qui proviennent de corps assez petits (de diamètre inférieur à quelques dizaines de kilomètres) qui, trop petits, n'ont pas pu se différencier intérieurement depuis leur formation. Leur matériau constitutif s'est constitué il y a 4, 57 milliards d'années, en même temps que le système solaire. Les fragments de ces petits astéroïdes sont restés dans leur état originel et sont les parents de météorites principalement pierreuses, constitués d'un mélange de silicates et de métal (des alliages de fer et nickel). Ces météorites sont constituées de chondres, des petites sphères millimétriques qui se sont constituées dans la nébuleuse solaire, de grains de métal et de sulfure, et d'une matrice finement grenue qui cimente le tout. Dans certains cas, on trouve des inclusions blanches (réfractaires) qui forment les tout premiers solides condensés dans la nébuleuse solaire. Parmi les chondrites, on distingue, grossièrement selon la distance croissante entre le lieu de formation et le Soleil : les chondrites à enstatite, les chondrites ordinaires (79 % en masse), et les chondrites carbonées (5 %), qui renferment du carbone quelquefois sous forme organique (par exemple acides aminés). Plus rares sont les chondrites de Kakangari et de Rumuruti.
• Les «météorites différenciées», celles qui proviennent de corps parents bien plus gros (de diamètres de plusieurs centaines de kilomètres) qui se sont différenciés, c'est-à-dire dont les corps parents ont eu une activité tectonique, comme notre Terre. Sous l'effet d'un réchauffement génèré par la désintégration d'éléments instables, ces «embryons» de planètes naines ont fondu intérieurement et la matière qui les forme s'est réorganisée : les éléments les plus lourds sont allés former des noyaux métalliques (comme sur Terre le NiFe) tandis que les éléments les plus légers ont constitué un manteau et une croûte rocheuse. Cette classe de météorites renferme les Achondrites (8 %) (ayant pour origine la croûte des corps parents), les Fers (5 %) (ayant pour origine les noyaux des corps parents), et les Pallasites constituées. Ces dernières sont les plus visuelles.

• Les «Fers» (anciennement nommés «Sidérites») sont des météorites essentiellement constituées d'un alliage de fer et de nickel. Avec une densité voisine de 8, ce sont les météorites les plus denses. La majorité d'entre elles (octaédrites) présentent, si on les scie, polit et attaque à l'acide, des bandes entrecroisées caractéristiques nommées figures de Widmanstätten. Les hexaédrites et les ataxites sont respectivement trop pauvres et trop riches en nickel pour présenter ces structures, mais n'en sont pas moins extraterrestres.
• Les «Achondrites», nous apportent des informations sur la formation et l'évolution des gros astéroïdes et des planètes. Les howardites, eucrites et diogénites (HED), les plus nombreuses, proviendraient de l'astéroïde Vesta (520 km de diamètre). Les shergottites, nakhlites, chassignites (SNC) auraient été arrachées de la surface de Mars lors d'impacts et seraient tombées sur Terre après un transit dans l'espace interplanétaire ; on connait de même des achondrites venues de la Lune. Aubrites, angrites, brachinites sont tout autant d'autres types d'achondrites. Les ureilites, winonaïtes, acapulcoïtes, lodranites proviendraient d'astéroïdes partiellement différenciés.

Mentionnons enfin des météorites mixtes (métal-pierre)  : les pallasites (2 %) sont constituées de cristaux d'olivine translucide enchâssés dans une matrice métallique, ce qui en fait les météorites les plus visuelles, et proviendraient de l'interface entre le noyau métallique et le manteau pierreux d'un astéroïde différencié, et les mésosidérites seraient issues d'un astéroïde détruit lors d'un impact dont des fragments du noyau et de la surface ont pu se mélanger.

• Enfin un troisième groupe de météorites, les «météorites non groupées», renferme un petit nombre d'autres météorites, ayant des caractéristiques chimiques spécifiques assez aux membres des groupes principaux, appartiennent à des groupes ou sous-groupes additionnels.

Étude des météorites

Avant 1803 et l'étude de la météorite de l'Aigle faite par Jean-Baptiste Biot à la demande du Ministre Chaptal, le concept de météorite n'existait pas et il s'agissait d'ineptes histoires de pierres tombées du ciel racontées par des paysans béotiens. L'étude scientifique des météorites a débuté avec le rapport de Biot à l'Académie des Sciences de Paris^[2] et elle permet actuellement de mieux connaitre les différents mécanismes de la formation du dispositif solaire.

Il est surtout intéressant de constater que les différents minéraux présents dans une chondrite (issue d'un corps parent non différencié) sont semblables à ceux qu'on peut trouver sur une planète (corps différencié) comme la Terre. En effet, si on écrase un fragment de chondrite jusqu'à le diminuer en poudre, puis si on approche un aimant pour séparer les particules magnétiques de celles qui ne le sont pas, on obtient d'une part les particules de fer/nickel constituant le noyau d'une planète comme la Terre et d'autre part essentiellement des silicates semblables à ceux présents dans le manteau et la croûte terrestres. Cette petite expérience a conduit les scientifiques à approfondir le sujet et surtout à mieux expliquer le phénomène de différenciation dont il a été question plus haut.

Un autre exemple intéressant concerne une partie des chondrites dites carbonées, qui sont soupçonnées provenir non pas d'astéroïdes mais de noyaux de comètes. Ces météorites contiennent des acides aminés qui sont les «briques» élémentaires de la vie et semblent confirmer (si leur origine est bien prouvée) que la Terre a régulièrement rencontré des comètes sur son chemin, qui pourraient être à l'origine de la vie sur notre planète.

Un dernier exemple pour finir, avec les rarissimes météorites martiennes et lunaires. Les premières permettent aux scientifiques de commencer à mieux connaitre la géologie martienne avant même que des échantillons n'aient été rapportés depuis cette planète, ce qui est envisageable grâce à des programmes de recherche terrestres tel qu'ANSMET. Les connaissances acquises grâce à ces particulièrement rares météorites pourront aider ces mêmes scientifiques dans leurs recherches quand ils disposeront enfin d'échantillons prélevés sur la planète rouge lors des missions prévues pour les années à venir. Quant aux météorites d'origines lunaires, elles donnent l'occasion aux scientifiques n'ayant pas à leur disposition des échantillons rapportés par les missions Apollo de travailler sur l'histoire de la formation de notre satellite.
Une hypothèse retenue de plus en plus sérieusement serait que la Lune proviendrait de la collision entre la Terre et un astre de la taille de Mars (appelé Théia), qui aurait arraché et projeté hors du manteau terrestre les fruits de cette rencontre. L'énergie phénoménale libérée lors de l'impact aurait permis aux éjectas de quitter la Terre, une bonne partie restant cependant en orbite autour de celle-ci et se réaccrétant pour former la Lune. Il s'agirait alors de la plus grosse météorite ayant jamais croisé la Terre, donnant naissance à notre satellite.

Histoire des météorites

Venant certainement pour la majorité de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, les météorites sont une source unique d'informations sur le dispositif solaire, sa naissance, son évolution, son âge. En quelques décennies, les analyses de plus en plus fines faites en laboratoire, les explorations spatiales et les observations astronomiques ont bouleversé notre connaissance du dispositif solaire.

Toutes les météorites connues actuellement sur Terre proviennent du dispositif solaire. La Meteoritical Society publie chaque année un catalogue des nouvelles météorites analysées : le Meteoritical Bulletin.

Il y a à peu près 40 000 météorites classifiées par la Meteoritical Society (début 2007). Ce nombre augmente d'environ 1 500 chaque année.

On peut distinguer enfin les météorites qu'on a vu tomber et qu'on a retrouvées peu après leur atterrissage : on les nomme des «chutes observées» ou plus simplement des «chutes», par opposition à celles qu'on a découvertes par hasard et qu'on nomme des «trouvailles». La Meteoritical Society attribue un nom ou un numéro à chaque météorite. Il s'agit généralement d'un nom géographique d'un lieu proche de l'endroit de la découverte.

En France, le 7 novembre 1492 est tombée en Alsace à Ensisheim une chondrite de 127 kg : la météorite d'Ensisheim, une des plus fameuses chutes du monde. Elle est actuellement conservée au Palais de la Régence à Ensisheim et gardée par la confrérie St Georges des Gardiens de la Météorite d'Ensisheim, qui réunit chaque année, en juin, les passionnés de ces pierres célestes lors d'une bourse d'échanges remarquable. Les collectionneurs et chasseurs de météorites du monde entier s'y retrouvent.

Parmi les météorites remarquables tombées en France, on peut citer Orgueil, une météorite carbonée classée CI ; Ornans, une autre carbonée qui a donné son nom à une classe de météorites les CO ; L'Aigle, tombée le 26 avril 1803 en Normandie qui fit l'objet d'un rapport scientifique de Jean-Baptiste Biot de l'Académie des sciences. Plus de 2 000 individus (petites météorites) furent retrouvés dans les environs de la ville de L'Aigle.

Avant le rapport de Biot, l'origine des météorites était débattue :

• Joseph Izarn soutenait qu'elles étaient produites dans l'atmosphère,
• il était soutenu qu'elles étaient rejetées par les volcans,
• l'origine extra-terrestre, déjà avancée par le physicien allemand Chladni.

Le plus gros impact français a été identifié en 1967 entre les villes de Rochechouart en Haute-Vienne et de Chassenon en Charente. Le cratère d'environ 21 km de diamètre n'est plus identifiable, mais les roches fracturées par l'énergie de l'impact subsistent par lieu. Il ne reste plus de trace de la météorite qui s'est totalement désintégrée sous la violence du choc. Cet impact a eu lieu il y a à peu près 214 millions d'années.

Voir aussi

Autres définitions

• Météore
• Astéroïde
• Bolide
• Comète
• Pluie de météores

Astroblèmes

• Météorite de Chicxulub, péninsule du Yucatan, Mexique, Ø 170 km, 64, 98 ± 0, 05 Ma
• Astroblème de Rochechouart-Chassenon, Charente, France, Ø 23 km, 214 ± 8 Ma
• Astroblème de Ries, Bavière, Allemagne, Ø 24 km, 15 Ma

Bibliographie

Ouvrages anciens

• Auguste Daubrée, Expériences synthétiques relatives aux météorites : rapprochements auxquels ces expériences amènent, tant pour la formation de ces corps planétaires que pour celle du globe terrestre, Gauthier-Villars, 1866, 28 p.  
• Auguste Daubrée, Les météorites et la constitution du globe terrestre, Gauthier-Villars, 1886, 37 p.  
• Antonio del Castillo, Catalogue descriptif des météorites (fers et pierres météoriques) du Mexique : avec l'indication des localités dans lesquelles ces météorites sont tombés ou ont été découverts, 1889, 15 p.  
• Adrien Charles Mauroy et Stanislas Meunier, Catalogue de la collection de météorites de l'observatoire du Vatican, Tipografia poliglotta vaticana, 1913, 51 p.  
• Stanislas Meunier, Les météorites, G. Masson, Gauthier-Villars et fils, 1894, 228 p.  

Publications contemporaines

• Jacques Ayer et Danièle Rapin, Tombé du ciel : météorites et catastrophes, Muséum d'histoire naturelle de Neuchâtel, Suisse, 1995, 88 p.   (ISBN 2940041024) (catalogue d'exposition)
• Daniel Benest , Brigitte Zanda, Monica Rotaru et Philippe de La Cotardière, Les météorites, Muséum national d'histoire naturelle (France), Bordas, 1996, 128 p.   (ISBN 2040271953) (catalogue d'exposition)
• Alain Carion, Les Météorites et leurs impacts, Masson, 1997, 222 p.   (ISBN 2225828458)
• François-Dominique de Larouzière, Dictionnaire des roches d'origine magmatique et des météorites : variations étymologiques, minéralogiques, texturales & génétiques, Éditions BRGM, 2001, 327 p.   (ISBN 2715909071)
• Françoise et Michel Franco, Chercheurs de météorites, Éditions du Cherche Midi, 2001, 235 p.   (ISBN 2862748404)
• Matthieu Gounelle, Les Météorites, PUF, coll. "Que Sais-je", Paris, 2009 (ISBN 9782130574286)
• Jean-Pierre Luminet, Le feu du ciel : Météores et astéroïdes tueurs, Éditions du Cherche Midi, 2002 (ISBN 2749100305)
• Antonin Masson, Frédéric Pillot et Alexandre Roane, Comètes et météorites, Éditions Milan, 2001 (ISBN 2745903322)
• Météorites !, Muséum National d'Histoire Naturelle, 1996 (ISBN 2856532349) (catalogue d'exposition)
• Pierre-Marie Pelé, Les météorites de France : guide pratique, BRGM, 2005, 335 p.   (ISBN 270566498X)
• Walter Schumann, Guide des pierres et minéraux roches, gemmes et météorites, Delachaux et Niestlé, 2007 (ISBN 2603014714)
• Philippe Thomas, Impacts Majeurs, Interface Éditions, 2002, 80 p.   (ISBN 295180900X)
• Léa Dejouy, Philippe Thomas, Histoires de Météorites : Volume I, Ensisheim, Interface Éditions, 2005, 184 p.   (ISBN 2951809018)

Filmographie

• Les météorites, film documentaire de Marc Chapelet, Diapofilm, Paris, 2000, 15′

Liens externes

• Chasseur de météorites
• Meteor-Center, par Pierre-Marie Pelé, chasseur de météorites français
• Meteorite. fr
• Météorites du Sahara
• Article sur les météorites
• (histoire des sciences) L'ouvrage de Chladni (1794) sur les météorites, en ligne et commenté sur le site BibNum.
• (histoire des sciences) Le rapport de Biot (1803) sur la météorite de L'Aigle (Orne) en ligne et commenté sur BibNum.
• (en) Earth Impact Database base de données des impacts terrestres (astroblèmes).
• (en) Encyclopedia of Meteorites base de données sur les météorites.

Notes et références

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