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Des cristaux inédits trouvés dans de la poussière de météorite

Une image de l'un des nouveaux cristaux prise à l'aide d'un microscope électronique. Crédits : Taskaev et al.

La surface d’un corps spatial qui pénètre dans l’atmosphère terrestre est exposée à de hautes pressions et températures. Le flux d’air arrache de petites gouttelettes du météoroïde formant un nuage de poussière. De nouveaux matériaux peuvent-ils être synthétisés dans ces conditions ? En général, cette poussière se dissipe sans laisser de trace, mais pas toujours. Une équipe de chercheurs annonce en effet avoir isolé de nouveaux cristaux de carbone nichés dans la poussière météoritique générée lors de l’événement de Tcheliabinsk.

Poussière de météorite

Le 15 février 2013, un astéroïde mesurant dix-huit mètres de diamètre fendait l’atmosphère terrestre à plus de 66 000 km/h. Fort heureusement, le météore explosa à environ 23,3 km au-dessus de la ville de Tcheliabinsk, dans le sud de la Russie, générant un énorme éclair de lumière suivi d’un bang sonique. L’événement aura quand même blessé plus de 1 200 personnes en surface, principalement à cause du verre brisé.

Normalement, les météores produisent une petite quantité de poussière lorsqu’ils brûlent. Ces minuscules grains se retrouvent le plus souvent dissipés dans l’atmosphère ou mélangés au sol terrestre, empêchant les scientifiques de les retrouver. Cependant, l’explosion du météore de Tcheliabinsk a fait exception.

Suite à cet événement, un énorme panache de poussière est en effet resté suspendu dans l’atmosphère pendant plus de quatre jours avant de finalement pleuvoir sur la surface de la Terre. Des couches de neige tombées peu de temps avant et après l’événement ont alors piégé et conservé plusieurs de ces échantillons de poussière suffisamment longtemps pour que les chercheurs puissent les récupérer. Dans le cadre d’une nouvelle étude, des chercheurs ont analysé certains des minuscules fragments de roche.

cristaux météorite
Un modèle informatique montrant l’énorme nuage de poussière dans l’atmosphère issu de l’explosion du météore de Tcheliabinsk en 2013. Crédits : Studio de visualisation scientifique de la NASA Goddard

De nouveaux cristaux de carbone

Les chercheurs ont alors discerné les contours d’un nouveau type de cristal sous un microscope standard. Après avoir analysé la poussière avec des microscopes électroniques plus puissants, l’équipe a isolé beaucoup plus de ces cristaux, permettant finalement un examen plus détaillé.

Dans The European Physical Journal Plus, les chercheurs expliquent que les nouveaux cristaux présentaient « des particularités morphologiques uniques » sous la forme de coquilles quasi sphériques et de tiges hexagonales.

Une analyse plus approfondie au moyen de rayons X a révélé que les cristaux étaient constitués de couches de graphite, une forme de carbone constituée de feuilles d’atomes superposées, entourant un « cœur de cristal ». Ce dernier pourrait être constitué de buckminsterfullerène (une molécule de carbone en forme de ballon de football). Il pourrait également s’agir de polyhexacyclooctadécane (C18H12), une molécule composée de carbone et d’hydrogène.

L’équipe de chercheurs soupçonne également que ces cristaux se sont formés dans les conditions de haute température et de haute pression créées par la rupture du météore. À l’avenir, d’autres échantillons de poussière de météorite provenant d’autres roches spatiales pourraient nous dire si ces cristaux sont un sous-produit commun des ruptures de météores. À l’inverse, ils pourraient aussi être uniques à l’explosion de météores de Tcheliabinsk.