METEORITES LUNAIRES

" Je m'aperçois que peu de gens comprennent comment des morceaux de Lune ou Mars, peuvent tomber sur la Terre. "

C'est une simple question de champs gravitationnel.

Prenons un exemple, notre lune :A l'impact de la météorite qui tombe sur la Lune, l'énergie est très importante*, la Lune n'ayant quasiment pas d'atmosphère il n'y a pas de frottement le cailloux reste à sa la vitesse cosmique, entre 12 et 70 km/s selon la nature de l'impacteur** astéroïde ou comète. Les éjectas de l'astre lunaire sont propulsés dans l'espace à des vitesses bien supérieures à la vitesse de libération*** et seront donc soumis à l'attraction de la Terre ou celle du Soleil.

 Alors qu'il faut une vitesse de 12,1 km/seconde pour échapper à l'attraction de la Terre (vitesse de libération) elle n'est que de 2,4 km/s sur la surface de la lune.

Les météorites lunaires peuvent se mettre en orbite autour du Soleil et rester dans l'espace très longtemps avant d'intercepter l'orbite terrestre. Elles peuvent aussi se mettent en orbite basse autour de la Terre et tomber plus tard sous l'effet du frottement atmosphérique.

 

Une partie des météorites lunaires auraient pour origine des petits cratères d'impact lunaires de quelques kilomètres de diamètre.(James N. Head et Al.).

L'identification exacte du cratère lunaire d'origine des météorites n'a pas encore été possible sauf pour l'une d'entre elles singulièrement anormale trouvée dans la région de Sayh al Uhaymir dans le Sultanat d’Oman en janvier 2002 référencée Sayh al Uhaymir 169, qui proviendrait du cratère d'impact Lalande. voir l'encadré plus bas.

 

* Energie à l’impact, c’est l’énergie cinétique de l’impacteur fonction de :

  • d sa densité (en kg/m3) ;

  • v sa vitesse (en m/s) ; 

  • D son diamètre (en m),

Elle s’exprime en Joules, selon :

Energie cynétique.jpg

** Impacteur, c’est l’objet céleste qui tombe et frappe violemment sur un objet dont la force de gravité l’a attiré, ils sont de deux sortes :

1. les astéroïdes, composés de roches et de métaux et dont la masse volumique varie entre 2 000 et 8 000 kg/m3. Leur vitesse dans l'espace est comprise entre 11 et 21 km/s ;

2. les comètes, essentiellement composées de glace et dont la masse volumique varie entre 500 et 1 500 kg/m3. Leur vitesse est comprise entre 30 et 72 km/s.

*** La vitesse de libération, ou vitesse d'évasion ou encore d'échappement est, en physique, la vitesse minimale que doit atteindre un projectile pour échapper définitivement à l'attraction gravitationnelle d'un astre dépourvu d'atmosphère et s'en éloigner indéfiniment.

Exemples de vitesse de libération.jpg

AHL A81005

ALH A81005.jpg

HISTORIQUE DE LA PREMIERE DECOUVERTE

La première découverte d’une météorite d’origine lunaire remonte au 20 novembre 1979 mais récoltée par des scientifiques japonais en Antarctique, monts Yamato, qui n’ont pas fait d’analyses poussées, elle ne fut reconnue que bien plus tard.

C’est le 17 janvier 1982 qu’une expédition du programme US, « Antarctic Search for Meteorites », menée par le géologue explorateur, John Schutt accompagné de Ian M. Whillans, découvrit, dans les champs de glace des collines de Allan, une météorite, achondrite, qui ne correspondait à aucun type déjà connu, que l’on répertoriât Allan Hills A81005.
Cette météorite de 31,39 grammes et de dimensions 3x2,5x3cm, avait une croûte de fusion mince et foncée, l’intérieur était composé d’une matrice gris foncé avec des cristaux gris et blancs, anguleux, dont la taille se situait de moins d’un millimètre à 8mm, une apparence typique des brèches. Elle fut expédiée à la Smithsonian Intitution de Washington D.C. où elle a été analysée par le géochimiste Brian H. Masson. L’examen d’une lame mince sous microscope révélait que la majorité des cristaux sont des plagioclase riche en calcium, avec de plus rares pyroxènes et olivines, soit pour les plagioclase, 97% d’anorthite et 3% d’albite, pour les pyroxènes une composition d’enstatite, de ferrosilite et de wollastonite et pour l’olivine un mélange variable de fayalite et forstérite. (« Allan Hills A81005 ». The Meteoritical Society, 2021)

John Schutt.

John Schutt

Ian M. Whillans.

Ian M. Whillans

DETERMINATION DE L'ORIGINE LUNAIRE

Robert Clayton et Toshiko Mayeda, chercheurs à l’Université de Chicago («Meteorite came from moon». The Leader-Post. Regina, Saskatchewan. 16 mars 1983. p. A5.), ont déterminé que l’ALH A81005 était d’origine lunaire à la suite des analyses de Brian Harold Mason, le géochimiste de la Smithsonian Institution, que la météorite était similaire dans la composition chimique et isotopique des roches rapportées par les astronautes du programme Apollo. 


La preuve que ALHA 81005 est un échantillon lunaire, a été présenté à la réunion du 18 Mars 1983 de l’Institut lunaire et planétaire.

  • Les preuves comprenaient :

  • des données sur les structures ; 

  • des données minéralogiques ; 

  • des données compositionnelles ;

  • des données sur les isotopes de l’oxygène ;

  • des données sur les gaz nobles ;

  • l’historique de l’exposition aux rayons cosmiques ;

  • les propriétés magnétiques ;

  • les traces de particules nucléaires ;

  • les données sur la thermoluminescence.

(«Scientists say meteorite is likely piece of the moon». Spokane Chronicle. Spokane, Washington. 16 mars 1983. p. A9. 2021).

 

ALH A81005 est classé comme une « brèche anorthosite lunaire » et appartient au groupe « anorthosite lunaire » (abrégé Lun-A).

(« Allan Hills A81005 ». The Meteoritical Society, 2021)

Toshiko_K._Mayeda.

Toshiko K. Mayeda

Robert N. Clayton.

Robert  N. Clayton

Ce n’est qu’après cela que les japonais ont reconnu avoir découvert une météorite d’origine lunaire celle de 1979 que l’on répertoriait alors Yamato 791197.

Météorite lunaire Yamato 791197, 4 vues.

Sayh al Uhaymir 169

Météorite complète de SaU169 montrant la croûte de fusion et aussi un grand clast.
Une tranche de SaU 169, avec un fragment de norite centimètrique.

Météorite complète de SaU169 montrant la croûte de fusion et aussi un grand clast.

Crédit photo JSC NASA.

Une tranche de SaU 169, avec un fragment de norite centimètrique. Crédit photo: Natural History Museum Berne/Peter Vollenweider

Cette météorite est une brèche de fonte d’impact avec des concentrations excessivement élevées de thorium et d’autres éléments incompatibles ; phosphore, éléments de terres rares, et les trois éléments radioactifs naturels les plus importants, le potassium, le thorium et l’uranium ont été séparés dans la phase liquide lorsque les minéraux lunaires se sont cristallisés. L’impact qui a finalement envoyé cette cette météorite sur la Terre est daté de 3,9 milliards d’années et pourrait être l’impact Imbrium. La météorite est entré en collision avec la Terre il y a moins de 9 700 ans.

Elle est complète, arrondie, gris-verdâtre clair, dimensions 70 mm × 43 mm × 40 mm et masse 206 grammes, trouvée le 16 janvier 2002, dans le désert central d’Oman à 20° 34.391' N et 57° 19.400' E.

Selon le géologue Edwin Gnos et ses collègues, l’origine de la météorite peut être repérée à proximité du cratère d’impact de Lalande. L’analyse isotopique montre une histoire complexe de quatre impacts lunaires distincts : « La cristallisation de la fonte de l’impact s’est produite il y a 3,909 Ga ± 13 Ma, suivie d’une exhumation par un deuxième impact il y a 2800 Ma, qui a métamorphosé l’échantillon en régolithe à une profondeur non contrainte. Un troisième impact à 200 Ma a rapproché le matériau de la surface lunaire, où il s’est mélangé avec de la régolithe contenant du vent solaire. Il a été éjecté dans l’espace par un quatrième impact il y a 34 000 ans. (Gnos, Edwin, et al., 2004)

Et Mars alors ?

On a le même phénomène avec les météorites martiennes à cette différence près que les éjectas peuvent se mettre en orbite autour du Soleil jusqu'à être attirées par le champs gravitationnel de la Terre.

Les comparaisons ont été faites avec les analyses de l'atmosphère et du sol martien effectuée par les deux sondes Viking de la NASA à partir de 1975 et des atterrisseurs et orbiteurs suivants à partir de 1996, Pathfinder et Global Surveyor (USA), Nozomi (Japon), etc..

Lorsque j'en aurai le temps je complèterai cette page avec les Martiennes.

Rareté et prix des Météorites Lunaires et Martiennes.

Combien en a-t-on trouvé ?

La Meteoritical Soceity tient à jour un répertoire de toutes les météorites découvertes et enregistrées officiellement.


Voici le lien vers le Meteoritical Soceity Bulletin : Meteoritical Bulletin: Search the Database (usra.edu)

( https://www.lpi.usra.edu/meteor )

Logo Meteoritical Society.jpg

La Meteoritical Society est une organisation internationale dédiée à la promotion de la recherche et de l’éducation en sciences planétaires en mettant l’accent sur les études des météorites et d’autres matériaux extraterrestres qui nous permet de mieux comprendre l’origine du système solaire. La Société a été fondée en 1933.

Nos membres, de 52 pays, couvrent l’éventail de la science planétaire. Nous sommes des scientifiques, des scientifiques amateurs et des passionnés.

La Meteoritical Society :

  • fait la promotion de la recherche et de l’éducation.

  • soutient les jeunes planétologues.

  • publie des revues de premier plan, y compris Meteoritics et Planetary Science.

  • organise des réunions et des ateliers annuels.

  • honore les contributions scientifiques et de service exceptionnelles.

  • approuve tous les nouveaux noms et classifications des météorites et les enregistre dans le Bulletin météorique.

Elle est implanté à Chantilly, Virginie, États-Unis

Laissons parler les chiffres issus de la très officielle "Meteoritical Society".

De la découverte d’Allan Hills A8255 en 1979 à 2018, on a découvert environ 50 000 nouvelles météorites dans le Monde dont seulement 150 sont d’origine lunaire soit 0,003%.

Il y a une quinzaine d'année le prix était de 1 000 USD par gramme pour des petits fragments de moins d'un gramme.
Actuellement sur le marché l’on trouve des petits fragments au prix de 100 à 200 € le gramme. Pour des gros fragments les prix seront évidemment plus élevés, la taille, la forme, l’état de conservation, l’esthétique et la rareté du type seront des critères à prendre compte.


Il est plus que conseillé de s’adresser à un expert professionnel reconnu, pour effectuer ce genre d’achat qui doit systématiquement comprendre un certificat avec photo de l’échantillon.

A toute fin utile voici le lien vers deux spécialistes très sérieux et parfaits connaisseurs des météorites, Alain et Louis Carion. 

https://www.carionmineraux.com/meteorites.htm

Carion Minéraux.jpg

Sources et Bibliographie

 

Archives JJ Chevallier

Wikipédia

  •  James N. Head, H. Jay Melosh, and Boris A. Ivanov, « High-speed ejecta from small craters », Science, vol. 298,‎ 2002, p. 1752–1756 (PMID 12424385, DOI 10.1126/science.1077483)

  • Gnos, Edwin, et coll., 2004, Pinpointing the Source of a Lunar Meteorite: Implications for the Evolution of the Moon, Science 30 juillet 2004: Vol. 305 no. 5684 pp. 657-659. doi:10.1126/science.1099397.

  • The Meteoritical Society, 2021

  • « Allan Hills A81005 ». The Meteoritical Society, 2021

  • «Meteorite came from moon». The Leader-Post. Regina, Saskatchewan. 16 mars 1983. p. A5.

  • «Scientists say meteorite is likely piece of the moon». Spokane Chronicle. Spokane, Washington. 16 mars 1983. p. A9. 2021

  • Solar System Data, Georgia State Unversity