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Un étudiant universitaire a trouvé des traces d’un impact météoritique à l’intérieur d’anciennes palourdes fossilisées. Lorsqu’un grain de sable pénètre dans la coquille d’un mollusque, cela l’irrite. Il entoure alors le grain avec de la nacre, pour se protéger. Plusieurs couches de nacre se déposent ensuite, jusqu’à former une perle. Ici, ce n’est pas ce qu’il s’est produit : les billes conservées dans les mollusques seraient directement issues d’un ancien impact de météorite. Mais il s’agit tout de même de perles plus que rares, contenant des informations historiques précieuses.

Alors qu’il ramassait des palourdes fossilisées de l’espèce Mercenaria campechiensis dans une carrière du comté de Sarasota (Floride) en 2006, Mike Meyer, alors étudiant de premier cycle à l’Université de Floride du Sud, ne s’attendait pas à découvrir les traces d’un astéroïde lorsqu’il entama son étude. Certains bivalves (la classe de mollusques en question) se trouvant sur son site de recherche datent de plusieurs millions d’années, et les sédiments piégés dans ces derniers après leur mort fournissent un enregistrement des conditions de l’époque, et donc de l’histoire géologique de la Floride.

La matière contenue dans ce type de fossiles, à laquelle Meyer s’attendait encore une fois, est généralement composée de foraminifères, des organismes unicellulaires dont l’espèce dominante change en fonction des conditions climatiques. Mais un jour, il remarqua la présence de minuscules billes de verre translucides. Elles étaient presque sphériques, excluant la possibilité que ce soit des grains de sable. Ses responsables de projet d’étude et lui-même n’ont pas réussi à identifier les objets, nécessitant un approfondissement. Il a donc conservé 83 billes, qu’il a placées dans une collection privée.

ancienne perle cosmique zoom

Les billes découvertes par l’équipe sont presque sphériques vues à l’oeil nu, mais sous un fort grossissement, on peut distinguer des irrégularités (bosses et creux). Crédits : Mike Meyer

« Ce n’est qu’il y a quelques années que j’ai eu du temps libre pour me consacrer à nouveau à cette étude », a déclaré Meyer dans un communiqué, maintenant titulaire d’un doctorat et travaillant à l’université de Harrisburg. « Je me suis donc dit, laissez-moi juste repartir de zéro et me remettre au travail ».

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Emplacement du site et information stratigraphique. A) Image satellite de la zone de collecte. L’encadré montre l’emplacement dans le comté de Sarasota, en Floride (USA), avec la zone spécifique, la carrière, et le site (étoile) mis en évidence. B) Stratigraphie du site de prélèvement de l’échantillon. L’encart présente un spécimen de Mercenaria campechiensis, montrant les sédiments intérieurs à partir desquels les microsphères de cette étude ont été trouvées. C) Une vue de la carrière, avec des “lits de coquilles” ; les coquilles abondantes de bivalves et de gastéropodes sont visibles. Crédits : Mike Meyer, Peter J. Harries et Roger W. Portell

Après avoir comparé les billes à toutes sortes d’objets géologiques qu’il connaissait, Meyer a conclu qu’il s’agissait de microtectites (une tectite étant un fragment de roche fondue et expulsée en dehors du cratère d’impact d’une météorite), de minuscules fragments de verre projetés lorsqu’un objet substantiel s’enfouit dans la Terre. Les résultats de son étude ont été publiés dans Meteoritics and Planetary Science.

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Lors d’une collision importante, les micro-protéines contenues dans un organisme peuvent s’éloigner les unes des autres de manière significative. Lorsque cela se produit, il y a une combustion du sodium. Les concentrations élevées de sodium découvertes par Meyer suggèrent donc un impact météoritique local.

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Les microsphères vues au microscope électronique à balayage (MEB). Chaque bille fait en moyenne 0.2mm de diamètre. Barres d’échelle : A-B = 50 μm, C = 1 mm, D-G = 50 μm. Crédits : Mike Meyer, Peter J. Harries et Roger W. Portell

Les microtectites conservées dans les palourdes semblent dater de 2 à 3 millions d’années, mais une datation plus précise est prévue. Aucune autre preuve d’un impact de météorite n’a été trouvée dans la même région de Floride à cette époque, mais un cratère de taille modeste aurait pu s’éroder depuis.

Cependant, il existe des éléments soulevant des doutes quant aux conclusions de Meyer. Les billes de verre trouvées par Meyer et son équipe se situaient sur plusieurs couches de la carrière étudiée (quatre couches au total), indiquant que les mollusques les auraient absorbées sur une longue période de temps. Cela pose problème car il est très peu probable qu’un lieu précis soit touché plusieurs fois de suite par des météorites sur une longue période de temps.

Mais Meyer avance une explication convaincante à ce constat. Une seule et même collision aurait pu déposer des microtectites, ailleurs. Depuis là, ces dernières auraient été lentement érodées avant d’atteindre la carrière et finir dans les palourdes.

Source : Meteoritics and Planetary Science

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