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Une explosion de gaz surchauffé enflammée a frappé l’Antarctique il y a 430000 ans

Il y a environ 430000 ans, une boule incandescente de gaz chaud est sortie du ciel et s’est écrasée en Antarctique – et maintenant, les scientifiques ont trouvé de minuscules débris formés par cet impact.

L’équipe a récupéré les particules minérales de Walnumfjellet dans les montagnes Sør Rondane de Queen Maud Land, Antarctique, qui est situé au sud de l’Afrique à l’est du continent. L’Antarctique offre l’environnement idéal pour rechercher météorite vestiges, en raison de son climat sec et glacial et de sa présence humaine minimale, a déclaré le premier auteur Matthias van Ginneken, un géoscientifique spécialisé dans l’étude des micrométéorites, ou des météorites extrêmement minuscules de la taille de particules de poussière, a déclaré à 45Secondes.fr.

«C’était ma première expédition en Antarctique … et nous avons trouvé cette zone d’échantillonnage très idéale au sommet d’une montagne Sør Rondane», a déclaré Van Ginneken, qui mène maintenant des recherches à l’Université du Kent au Royaume-Uni, mais pendant l’étude, a occupé des postes avec l’Université libre de Bruxelles, la Vrije Universiteit Brussel et l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique. Après avoir recueilli les sédiments du sommet, Van Ginneken a scanné les échantillons avec un microscope électronique.

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«À ma grande surprise, j’ai trouvé ces particules très étranges qui ne ressemblaient pas à des particules terrestres … mais elles ne ressemblaient pas non plus à des micrométéorites», a-t-il déclaré. Contrairement aux micrométéorites, qui ressemblent à de la poussière fine, environ la moitié des échantillons ressemblaient à plusieurs petites pierres fusionnées ensemble. Certains portaient de minuscules taches de matériau sur leur surface, tandis que d’autres portaient des marques distinctes, presque en forme de flocon de neige, a-t-il déclaré.

une micrographie de particules d'impact de Walnumfjellet, des montagnes de Sør Rondane, de la terre de la reine Maud, de l'Antarctique de l'Est - les particules semblent noires et brillantes et ont des formes arrondies et grumeleuses

Cette micrographie montre des particules d’impact de météorite recueillies dans les montagnes de Sør Rondane, terre de la reine Maud, en Antarctique. (Crédit d’image: Scott Peterson / micro-meteorites.com)

La composition chimique des particules suggère qu’elles se sont formées il y a des centaines de milliers d’années lors d’une explosion aérienne dans la basse atmosphère, qui se produit lorsqu’une météorite se vaporise avant de toucher le sol, selon la nouvelle étude, publiée en ligne le 31 mars dans le journal. Progrès scientifiques.

«Si plusieurs de ces touchdowns uniques peuvent être identifiés et que des particules encore plus anciennes sont étudiées, peut-être pourrons-nous les utiliser pour comprendre les caractéristiques des premiers la terre», a déclaré Maitrayee Bose, un cosmochimiste des isotopes à l’Arizona State University (ASU) à Tempe, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré à 45Secondes.fr dans un e-mail.

Comprendre la nature de ces impacts pourrait également nous aider à nous préparer si un tel météore venait à nouveau zoomer vers la Terre, mais cette fois visait une ville animée au lieu de la nature sauvage de l’Antarctique, a déclaré Van Ginneken.

Reconstruire l’impact

En découvrant pour la première fois les particules inhabituelles, « j’ai dit: » Bingo! C’est fantastique, des trucs fantastiques «  », a déclaré Van Ginneken. Mais la découverte n’était que le début de l’histoire – pour savoir comment ces particules sont apparues, l’équipe a effectué des analyses chimiques approfondies, a recherché dans la littérature des rapports de particules similaires et a créé des modèles numériques pour visualiser l’astéroïde original qui les a créés.

« Le document fait une analyse détaillée à chaque étape … et fait un excellent travail pour me convaincre qu’un tel événement peut s’être produit dans le passé récent de la Terre », a déclaré Bose à 45Secondes.fr.

Les particules elles-mêmes mesuraient environ 0,004 à 0,01 pouces de diamètre (100 à 300 micromètres) et contenaient principalement les minéraux olivine et le fer spinelle, qui a formé les motifs en forme de flocon de neige sur certaines des particules. Ces minéraux ont été fusionnés par une petite quantité de verre. Cette composition correspondait étroitement à une classe de météorites connues sous le nom de chondrites CI, confirmant que les particules contenaient du matériel provenant d’un astéroïde, a déclaré Van Ginneken.

La grande quantité de nickel dans les particules a également souligné une origine extraterrestre, car le nickel n’est pas très abondant dans la croûte terrestre de la Terre, a-t-il ajouté.

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Sachant que ces particules contiennent des matériaux de l’espace, les auteurs ont ensuite voulu savoir où et comment elles se sont formées une fois que leur météoroïde parent est entré dans l’atmosphère terrestre. le oxygène Les isotopes dans les particules – c’est-à-dire des formes d’oxygène avec différents nombres de neutrons – ont révélé la quantité d’oxygène présente lors de la formation des particules, a déclaré Van Ginneken.

Par rapport au matériau chondrite typique, les échantillons étaient très riches en oxygène, dans l’ensemble, ce qui suggère qu’ils se sont formés dans l’atmosphère, mais relativement près du sol. Cela dit, les particules contenaient très peu d’isotopes lourds de l’oxygène et manquaient spécifiquement d’un isotope appelé oxygène-18, a découvert l’équipe. Cela imite la composition chimique de la glace antarctique, qui contient peu d’oxygène-18; Sur cette base, l’équipe a conclu que les particules interagissaient et se mélangeaient avec la glace pendant leur formation.

Ensuite, pour estimer le moment où ces particules se sont formées, l’équipe est allée à la recherche de rapports de touchés de météorites similaires. Il s’est avéré que des particules similaires avaient été capturées dans des carottes de glace provenant d’autres régions de l’Antarctique, y compris deux sommets connus sous le nom de EPICA Dome C et Dome Fuji. Des études suggèrent que ces météorites sont tombées sur Terre 430 000 et Il y a 480000 ans, respectivement, et en comparant les nouvelles particules à ces autres, les auteurs ont estimé que les particules de Walnumfjellet se sont formées il y a 430 000 ans.

« Les preuves minéralogiques et texturales utilisées dans l’article montrent des similitudes entre les particules des différentes régions de l’Antarctique », mais malgré ces chevauchements, l’âge absolu des particules de Walnumfjellet reste inconnu, a déclaré Bose. Des analyses futures seront nécessaires pour déterminer leur âge précis, de manière plus concluante, a-t-elle déclaré.

Compte tenu de la taille, de la forme et de la densité des particules, l’équipe a également été en mesure de produire un « calcul très approximatif » quant à la taille de leur astéroïde parent, a déclaré Van Ginneken. L’apparence fusionnée des particules laisse entendre que le nuage de gaz chaud dans lequel elles se sont formées était très grand et très dense, ce qui a permis aux minéraux de se heurter et de se fondre les uns dans les autres sur leur chemin vers la terre. Cela laisse entendre que l’astéroïde d’origine mesurait probablement entre 328 pieds et 492 pieds (100 et 150 mètres) de diamètre.

Sur la base de leurs modèles numériques, « il s’avère qu’un tel astéroïde n’atteindra pas le sol … en gros, il serait vaporisé dans un nuage de gaz météoritique surchauffé », a déclaré Van Ginneken. Le nuage de gaz continuerait alors de descendre vers le sol à une vitesse similaire à celle de l’astéroïde d’origine – « nous parlons de kilomètres par seconde », a-t-il dit.

«Ce panache incandescent très dense qui atteindrait la surface est extrêmement destructeur. Cela pourrait détruire une grande ville en quelques secondes et causer de graves dommages sur des centaines de kilomètres», a déclaré Van Ginneken.

Les explosions aériennes se produisent beaucoup plus fréquemment que les impacts d’astéroïdes qui créent de grands cratères dans la croûte, a-t-il ajouté. Par exemple, une explosion aérienne a eu lieu à Tcheliabinsk, en Russie, en 2013, et les scientifiques soupçonnent également que l’explosion massive qui a nivelé les forêts près de Tunguska, en Russie en 1908, était une explosion aérienne, ont écrit les auteurs dans le rapport Science Advances.

On estime que les événements de type Tunguska se produisent « une fois tous les 100 à 10 000 ans, ce qui est des ordres de grandeur plus fréquents que les grands impacts formant un cratère », ont écrit les auteurs. L’étude des nouvelles particules de Walnumfjellet pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre à quelle fréquence ces impacts se produisent et à quel point ils endommagent la terre en contrebas, a déclaré Van Ginneken.

L’étude suggère «qu’il faut s’inquiéter davantage des astéroïdes plus petits, entre quelques dizaines de mètres et 200 mètres [32-656 feet in diameter], que des astéroïdes beaucoup plus gros entraînant des cratères d’impact, « parce que les astéroïdes plus petits touchent plus souvent notre planète, a-t-il dit. Si un tel astéroïde commençait à se précipiter vers un petit pays, une évacuation massive serait probablement nécessaire pour épargner les gens de le panache de feu, dit-il.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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