1 Décembre 2016

Une météorite analysée sur Mars par ChemCam

Une météorite de fer-nickel vient d’être découverte sur Mars et examinée in situ grâce au spectromètre de l’instrument ChemCam à bord du rover Curiosity.

Trois questions à Pierre-Yves Meslin, chercheur à l’IRAP et membre de l’équipe ChemCam

COMMENT S’EST PASSÉE CETTE DÉCOUVERTE ?

Des scientifiques de la mission Mars Science Laboratory (MSL) ont remarqué une roche étrange le long du chemin vers le Mont Sharp. Les images prises par l’instrument Mastcam (Curiosity Mast Camera) montraient une roche de la taille d’une balle de golf et qui ressemblait à une boule de métal fondu. L'aspect sombre, lisse et lustré de cette roche et sa forme sphérique ont attiré leur attention. Ils ont alors décidé d’effectuer des tirs lasers pour en déterminer la composition. 

QU’EST-CE QUE CETTE MÉTÉORITE A D’ORIGINAL ?

L’analyse du spectre de la lumière produite à partir de dizaines d’impulsions lasers a révélé que la roche était composée de métal, qui a probablement fondu au moment de sa rentrée dans l’atmosphère martienne. Une fois à la surface, la roche a refroidi et son aspect s’est figé.

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© NASA/JPL-Caltech / LANL / CNES / IRAP / LPGNantes / CNRS / IAS / MSSS

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© NASA/JPL-Caltech/MSSS

Les météorites de fer-nickel sont une classe commune de roches venues de l’espace trouvées sur Terre, et des exemples antérieurs ont été observés sur Mars. En revanche c’est la première fois qu’une telle météorite a pu être analysée à distance par spectroscopie de plasma induit par laser, qui permet des analyses chimiques à échelle submillimétrique. ChemCam, le spectromètre laser à bord de Mars Curiosity, a ainsi trouvé du fer, du nickel et du phosphore, ainsi que d’autres ingrédients en moins grande quantité. En particulier, l’association trouvée entre le nickel et le phosphore indique la présence d’un minéral de phosphure de fer-nickel, qui est courant dans ce type de météorites, mais rare sur Terre. Des études ont montré que ce minéral apporté par ces météorites a pu jouer un rôle important dans le développement de la chimie prébiotique et de biomolécules sur Terre. En effet, le phosphore libéré par l’altération de ce minéral se trouve sous une forme chimiquement plus réactive que le phosphore contenu dans les phosphates, beaucoup plus abondants. Or, le phosphore est un élément important dans la chimie du vivant. Il est donc intéressant de pouvoir estimer quel a été, par ce biais, l’apport en phosphure de fer-nickel à la surface de Mars.      

Cette étude aura laissé quelques marques sur la météorite, appelée « Egg rock » (roche œuf) sous la forme de petits cratères  très réfléchissants formés par le laser pulsé du rover américain.

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© NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS/MSSS

D’OU POURRAIT PROVENIR CETTE METEORITE ?

Cette météorite pourrait avoir atterri sur Mars en provenance de la ceinture d'astéroïdes qui fait partie de notre système solaire et se trouve entre les orbites de Mars et Jupiter. Étant donné sa plus grande proximité avec la ceinture d’astéroïdes, Mars est mieux placée que la Terre pour être frappée périodiquement par des objets que la gravité de Jupiter lui envoie. L’atmosphère de Mars, beaucoup moins dense que celle de la Terre, donne également la possibilité d’étudier des roches qui ne pourraient pas résister à leur entrée dans l’atmosphère terrestre.

Les scientifiques de la mission vont analyser les variations chimiques entre la surface de la météorite (premiers tirs laser) et son intérieur (deniers tirs laser), pour essayer de comprendre comment cette météorite a pu être altérée dans l’environnement martien depuis sa chute. 

POUR EN SAVOIR PLUS

Plusieurs membres de l’équipe ChemCam ont répondu aux questions des internautes sur la mission Mars Curiosity début novembre 2016, retrouvez leurs réponses :  

https://www.reddit.com/r/IAmA/comments/5aqdky/were_a_team_of_scientists_and_engineers_and_we/