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D’où viennent les météorites ?

Aristote, ou Pline l’Ancien ont essayé d’expliquer l’origine des météorites, mais leur interprétation était biaisée par les théories de l’univers en vogue à ces époques. Il a fallu attendre le XIXème siècle pour comprendre que les météorites venaient du système solaire. Depuis, notre connaissance a progressé mais pas autant que l’on aimerait !
Les météorites restent des "cailloux" que l’on trouve à la surface de la Terre avec une origine vague : à côté de celles qui viennent de la Lune ou de Mars, la plupart nous arrive de la ceinture des astéroïdes (voir figure). Nous étudions cette ceinture à l’aide de télescopes (voir figure) ou de très rares missions spatiales. Nous avons dorénavant bien compris que les corps parents de la plupart des météorites se cachent parmi les astéroïdes. En revanche, nous ignorons lesquels de ces astéroïdes sont les corps parents précurseurs des météorites.

Schéma du Système solaire, jusqu’à l’orbite de Pluton faisant apparaître les orbites des planètes et la ceinture d’astéroïdes.

Le Very Large Telescope (VLT, en français Très grand télescope)
Il s’agit d’un ensemble de quatre télescopes principaux (aussi appelés UT pour Unit Telescope dont le diamètre de chacun des miroirs primaires est de 8,2 m) et quatre auxiliaires (appelés AT pour Auxiliary Telescope). Il est situé à l’Observatoire du Cerro Paranal dans le désert d’Atacama au nord du Chili, à une altitude de 2 635 m.

A l’heure actuelle seul l’astéroïde 2008 TC3 a été découvert avant la chute d’un de ses morceaux dans le désert de Nubie au Soudan. Cette découverte a donné lieu à de nombreux articles car pour la première fois une météorite (Almaha Sitta) pouvait être connectée avec une orbite de précision (2008 TC3) permettant de retrouver son origine. Le but de FRIPON est d’obtenir une orbite de précision pour chaque future chute de météorite en France.

Un fragment de l’astéroïde 2008 TC3 retrouvé dans le désert de Nubie par Dr. Peter Jenniskens et ses collègues soudanais.

Plus généralement, connecter le monde des météorites à celui des astéroïdes est essentiel pour comprendre l’origine et l’évolution du système solaire. Ces dernières années, la théorie de la migration des planètes (leur migration aurait entraîné celle de petits corps dont les astéroïdes font partie) semble progressivement suggérer que la ceinture principale d’astéroïdes serait une version condensée du système solaire primordial : elle contiendrait des objets qui se seraient formés dans les régions internes (entre Mercure et la Terre) ainsi que des objets qui se seraient formés au-delà de Neptune (voir figure). On sait par ailleurs que via les forces non gravitationnelles de Yarkovsky et les résonances dues aux planètes géantes, n’importe quel astéroïde de la ceinture principale peut être amené un jour à croiser la Terre et donc à se transformer en météorite. Ainsi, collecter les météorites revient à échantillonner l’ensemble du système solaire primordial !
Il est important de noter que les modèles de migration des planètes sont encore peu contraints et subissent régulièrement des changements. La composition d’une météorite ainsi que son origine dynamique sera d’une importance inestimable pour valider/contraindre ces théories.

Évolution dynamique du système solaire
Les modèles les plus récents sur l’évolution dynamique du système solaire suggèrent que les planètes géantes ont migré dans le passé. La migration de ces objets massifs (illustrée avec des flèches sous le graphique) a entraîné celle des objets légers (illustrée au-dessus du graphique) que sont les petits corps du système solaire. La conséquence des ces migrations est que la ceinture d’astéroïdes contiendrait des objets qui se seraient formés dans les régions internes (entre Mercure et la Terre) ainsi que des objets qui se seraient formés au-delà de Neptune.