Il y a un peu plus d'une semaine, un météorite de 7 000 tonnes et de 50 pieds (15 mètres) de large visite inattendue sur la Russie pour devenir le plus grand rock spatial à entrer dans l'atmosphère depuis leImpact de Tunguska en 1908. Alors que les scientifiques se demandent encore si c'est un astéroïde ou une comète qui a envoyé une onde de choc aplatissante sur la vallée de la rivière Tunguska, nous savons exactement ce qui est tombé vendredi dernier.
Le moment est venu de se familiariser avec ces roches extraterrestres qui tombent de nulle part.
Le Russemétéorite - le nom donné à un fragment d'astéroïde avant qu'il n'entre dans l'atmosphère - est devenu un brillantmétéore lors de son passage dans l'air. Si une roche cosmique est suffisamment grosse pour résister à la chaleur brûlante et à la pression d'entrée, les fragments survivent et tombent au solmétéorites. La plupart des météores ou «étoiles filantes» que nous voyons par nuit claire sont des morceaux de roche de la taille de graines de pomme. Lorsqu'ils frappent la haute atmosphère à des dizaines de milliers de kilomètres à l'heure, ils se vaporisent en un éclair de lumière. Affaire classée. Mais celle qui a explosé au-dessus de la ville de Tcheliabinsk était assez grande pour survivre à son dernier voyage autour du Soleil et saupoudrer le sol de météorites.
Ah, mais la boule de feu russe n’a pas été aussi facile à décrocher. La pression atmosphérique écrasante à ces vitesses, combinée à des températures de retour autour de 3 000 degrés F (1 650 C), a brisé la roche spatiale originale en plusieurs morceaux. Vous pouvez voir les doubles traînées créées par deux des plus gros mecs sur la photo ci-dessus.
Des scientifiques de l'Université fédérale d'Oural à Ekaterinbourg ont examiné le lendemain, 53 petits fragments de météorite déposés autour d'un trou dans le lac Chebarkul recouvert de glace à 48 miles (77 km) à l'ouest de Tcheliabinsk. L'analyse chimique a révélé que les pierres contenaient 10% de fer-nickel métallique ainsi que d'autres minéraux couramment trouvés dans les météorites pierreuses. Depuis lors, des centaines de fragments ont été extraits de la neige par les habitants des villages environnants. Alors que les spécimens continuent d'être récupérés et analysés, voici un aperçu - et un regard sur ce que nous savons - de ces roches spatiales qui nous rendent visite de temps en temps.
Combien de fois un météore vous a coupé le souffle? Une boule de feu brillante qui traverse le ciel nocturne figure parmi les sites astronomiques les plus mémorables que la plupart d'entre nous verront jamais. Comme les objets dans votre rétroviseur latéral, les météores apparaissent plus proches qu'ils ne le sont en réalité. Et c'est d'autant plus vrai lorsqu'ils sont exceptionnellement brillants. Des études montrent cependant que les météores brûlent au moins 50 miles (80 km) au-dessus. S'ils sont assez gros pour rester intacts et atterrir sur le sol, les fragments deviennent complètement sombres de 5 à 12 milles (8 à 19 km) de haut pendant la phase de «vol sombre». Un météore passant au-dessus de lui serait à une distance minimale d'environ 50 miles (80 km) de l'observateur.
Comme la plupart des observations sont bien orientées dans une direction ou une autre, vous devez ajouter votrehorizontal distance à la hauteur du météore pour obtenir une vraie distance. Alors que certains météores sont assez brillants pour nous faire croire qu'ils ont atterri juste au-dessus de la prochaine colline, presque tous sont à des kilomètres de là. Même le météore russe, qui a fait un grand spectacle et a explosé la ville de Tcheliabinsk avec une puissante onde de choc, a laissé tomber des dizaines de kilomètres à l'ouest. Nous manquons de contexte pour apprécier les distances des météores, comparant peut-être inconsciemment ce que nous voyons à un feu d'artifice aérien.
Très jolie vidéo Youtube de Sasha Zarezina, 8 ans, qui vit dans un petit village sibérien, alors qu'elle cherche des fragments de météorite dans la neige après le météore de vendredi sur la Russie. Crédit: Ben Solomon / New York Times
On estime que 1 000 tonnes (907 tonnes métriques) à plus de 10 000 tonnes (9 070 tonnes métriques) de matières provenant de l'espace extra-atmosphérique sur Terretous les jours livré gratuitement à partir de la ceinture principale d'astéroïdes. Les fissures entre les astéroïdes dans un passé lointain sont poussées par Jupiter dans des orbites qui traversent celle de la Terre. La plupart des trucs pleuvent sous forme de micrométéoroïdes, des morceaux de sable si petits qu’ils sont à peine touchés par le chauffage alors qu’ils se frayent doucement un chemin vers le sol. De nombreuses pièces plus grandes - de véritables météorites - arrivent sur Terre mais sont manquées par les yeux humains car elles tombent dans des montagnes, des déserts et des océans éloignés. Étant donné que plus de 70% de la surface de la Terre est constituée d'eau, pensez à toutes les roches spatiales qui doivent disparaître à jamais de vue.
À propos de 6-8 fois par an cependant, une boule de feu produisant des météorites se propage sur une zone peuplée du monde. En utilisant des rapports de témoins oculaires du temps, la direction du voyage ainsi que des outils plus modernes tels que des caméras de surveillance vidéo et un radar météorologique Doppler, qui peuvent cingler les traces de météorites qui tombent, les scientifiques et les chasseurs de météorites ont de nombreux indices sur où chercher des roches spatiales.
Étant donné que la plupart des météorites se brisent en l'air, les fragments sont dispersés sur le sol dans un grand ovale appelé strewnfield. Les petits morceaux tombent en premier et atterrissent à l'extrémité proche de l'ovale; les gros morceaux voyagent le plus loin et tombent à l'extrémité opposée.
Lorsqu'une nouvelle météorite potentielle tombe, les scientifiques sont impatients de mettre la main sur des morceaux dès que possible. De retour au laboratoire, ils mesurent des éléments de courte durée de vie appelés radionucléides créés lorsque des rayons cosmiques de haute énergie dans l'espace modifient des éléments de la roche. Une fois le rocher posé sur Terre, la création de ces éléments altérés s'arrête. Les proportions de radionucléides nous indiquent combien de temps la roche a voyagé dans l'espace après avoir été éjectée par l'impact de son astéroïde mère. Si une météorite pouvait écrire un journal, ce serait ça.
D'autres tests qui examinent la désintégration des éléments radioactifs comme l'uranium dans le plomb nous indique l'âge de la météorite. La plupart ont 4,57 milliards d'années. Tenez une météorite et vous serez ramené à une époque antérieure à l’existence des planètes. Imaginez pas de Terre, pas de Jupiter.
De nombreuses météorites sont remplies de minuscules sphères rocheuses appelées chondres. Bien que leur origine soit encore un sujet de débat, les chondres (KON-bave) se sont probablement formées lorsque des taches de poussièrenébuleuse solaire ont été chauffés par le flash par le jeune soleil ou peut-être par de puissants boulons d'électricité statique. Un chauffage soudain fit fondre les motes en chondres qui se solidifièrent rapidement. Plus tard, les chondres se sont agglomérés en de plus grands corps qui se sont finalement transformés en planètes par attraction gravitationnelle mutuelle. Vous pouvez toujours compter sur la gravité pour faire le travail. Oh, juste pour que vous le sachiez, les météorites ne sont pas plus radioactives que de nombreuses roches terrestres communes. Les deux contiennent des traces d'éléments radioactifs à des niveaux insignifiants.
Les météorites se répartissent en trois grandes catégories - fers (principalement du fer métallique avec de plus petites quantités de nickel), des pierres (composé de silicates rocheux comme l'olivine, le pyroxène et le plagioclase et le fer-nickel métallique sous forme de minuscules flocons) et fers à repasser (mélange de fer-nickel métal et de silicates). Les fers pierreux sont largement subdivisés en mésosidérites, de gros morceaux de métal et de rock, et pallasites.
Les pallasites sont les reines de beauté du monde des météorites. Ils contiennent un mélange de pur olivine cristaux, mieux connus sous le nom de péridot de pierre semi-précieuse, dans une matrice de fer-nickel métallique. Tranché et poli pour une finition brillante, une pallasite ne semblerait pas déplacée pendant du cou d'un lauréat d'un Oscar. Environ 95% de toutes les météorites trouvées ou tombées sont de type caillouteux, 4,4% sont des fers et 1% des fers pierreux.
L'atmosphère terrestre n'est pas l'amie des roches spatiales. Les collecter tôt évite les dommages causés par les deux éléments les plus responsables de notre survie: l'eau et l'oxygène. A moins qu'une météorite ne se pose dans un environnement désertique sec comme le Sahara ou le «désert froid» de Antarctique, la plupart sont des proies faciles pour les éléments. J'ai vu des météorites ramassées et tranchées en une semaine après une chute qui montrent déjà des taches brunes dues à la rouille du nickel-fer. L'Antarctique est interdite à tous les scientifiques sauf professionnels, mais grâce aux efforts des collectionneurs amateurs dans le désert du Sahara, à Oman et dans d'autres régions, des milliers de météorites, y compris certains des types les plus rares, sont apparues ces dernières années.
Les chasseurs partagent leurs découvertes avec les musées, les universités et grâce à des efforts de sensibilisation dans les écoles. Une partie du matériel est vendue à d'autres collectionneurs pour financer de futures expéditions, payer les billets d'avion et s'asseoir pour un bon repas après la chasse. Trouver sa propre météorite est un travail difficile mais gratifiant. Si vous souhaitez vous y lancer, voici une liste de contrôle de base des qualités qui séparent les roches spatiales des roches terrestres:
* Attire un aimant. La plupart des météorites - même pierreuses - contiennent du fer.
* La plupart sont recouverts d'une croûte de fusion noir mat légèrement bosselée qui colore le brun foncé avec l'âge. Recherchez des indices de chondres arrondies ou de minuscules morceaux de métal qui dépassent de la croûte.
* Forme aérodynamique de son vol à travers l'atmosphère, mais méfiez-vous des roches érodées par les cours d'eau qui semblent superficiellement similaires
* Certains sont alvéolés avec de petites dépressions ressemblant à des empreintes digitales appelées regmaglypts. Ceux-ci se forment lorsque des matériaux plus mous fondent et s'écoulent lors de l'entrée dans l'atmosphère. Certaines météorites affichent également des lignes d'écoulement de roche fondue, fines comme des cheveux, ondulant sur leurs extérieurs.
Si votre roche réussit les tests ci-dessus, limez un bord et regardez à l'intérieur. Si l'intérieur est pâle avec des taches brillantes de Metal pur (pas de cristaux minéraux), vos chances sont meilleures. Mais la seule façon d'être certain de votre découverte est d'envoyer une pièce à un expert en météorite ou à un laboratoire qui effectue une analyse de météorite. Les scories industrielles avec leur croûte bouillonnante et leurs roches volcaniques sombres et lisses appelées basaltes sont les plus courantes mauvais météores.Nous imaginons que les météorites doivent avoir une croûte pétillante comme une pizza au fromage; après tout, ils ont été cuits au four par l'atmosphère, non? Nan. Le chauffage ne se produit que dans le millimètre extérieur ou deux et les croûtes sont généralement assez lisses.
Les météorites pierreuses sont subdivisées en deux grands types - les chondrites, comme la chute de Russie, etachondrites, soi-disant parce qu'ils manquent de chondres. Les achondrites sont des roches ignées formées de magma au plus profond de la croûte d'un astéroïde et des coulées de lave à la surface. Certains eucrites (YOU-crites), le type d'achondrite le plus courant, proviennent probablement de fragments projetés dans l'espaceVesta. Mesures effectuées par la NASAMission spatiale de l'aube, qui a orbité autour de l'astéroïde de juillet 2011 à septembre 2012, a trouvé de grandes similitudes entre des parties de la croûte de Vesta et des eucrites trouvées sur Terre.
Nous avons aussi des météorites de Mars et le Lune. Ils sont arrivés ici de la même manière que les autres; il y a longtemps impacte les roches crustales excavées et les fait voler dans l'espace. Puisque nous avons étudié les roches lunaires ramenées par les missions Apollo et échantillonné l'atmosphère de Mars avec une variété d'atterrisseurs, nous pouvons comparer les minéraux et les gaz trouvés à l'intérieur des météorites potentielles de la Lune et de Mars pour confirmer leur identité.
Les scientifiques étudient les roches spatiales pour trouver des indices sur l'origine et l'évolution du système solaire. Pour bon nombre d'entre nous, ils offrent une perspective rafraîchissante et globale de notre place dans l'Univers. J'adore regarder les yeux s'éclairer lorsque je fais le tour des météorites dans mes cours d'astronomie en éducation communautaire. Les météorites sont l'une des rares façons dont les élèves peuvent «toucher» l'espace et ressentir la durée impressionnante qui sépare l'origine du système solaire et la vie actuelle.