Découverte d'un impact géant d'astéroïde datant de 3,5 milliards d'années

Les sphérules d'impact découvertes (A. Glikson)

Des géologues et planétologues australiens viennent de mettre en évidence l'existence d'un impact géant d'astéroïde sur la Terre datant d'il y a 3,46 milliards d'années.

C'est dans une région du Nord-Ouest de l'Australie appelée Pilbara Craton, connue pour abriter les sédiments les plus anciens du monde, que les chercheurs ont trouvé des roches tout à fait caractéristiques d'un impact d'astéroïde, avec des petites billes de roche vitrifiée de 1 à 2 mm de diamètre incrustées dans des roches, qu'on appelle des sphérules et qui se sont  formées par vaporisation des roches durant l'impact. Andrew Glikson (Australian National University)  et son équipe révèlent que ces signes d'impact d'astéroïde sont sans commune mesure avec ce que l'on connait jusqu'à aujourd'hui. L'impact a dû provoquer des séismes énormes, d'une magnitude plusieurs dizaines de fois plus grande que les plus forts séismes terrestres issus des mouvements tectoniques, associés bien évidemment à des tsunamis également hors du commun.

Les sphérules trouvées se situent dans une couche sédimentaire d'ancien fond marin, mais ce matériau vaporisé a pu être dispersé sur l'ensemble de la planète. Les spécialistes ne savent pas où exactement aurait eu lieu l'impact mais peuvent estimer la taille de l'astéroïde : entre 20 et 30 km de diamètre ! Il aurait produit un cratère de plusieurs centaines de kilomètres de large. Tous les cratères qui ont pu apparaître au cours de cette période très ancienne, entre 3 et 4 milliards d'années, ont été recouverts par la suite de matériaux volcaniques et/ou modifiés par des mouvements tectoniques.

Ce qui a permis aux géologues et planétologues australiens de dater si précisément les roches d'impact trouvées, c'est que la couche de sédiments où elles se trouvent était située entre deux couches volcaniques qui ont pu être facilement datées grâce à l'uranium radioactif qu'elles contiennent (3,46 milliards d'années pour la première et 3,45 milliards d'années pour la seconde).

Ils ont ensuite effectué des analyses chimiques de ces sphérules et trouvent que les abondances en palladium, iridium, nickel et chrome correspondent tout à fait avec une composition d’astéroïde, notamment le niveau élevé en nickel et en iridium, ainsi que la valeur élevée du ratio nickel/chrome.

Ils ont pour cela effectué des analyses en fluorescence X et en spectrométrie de masse par microsonde et ablation laser, le genre d'analyses in situ que peut faire le robot Curiosity sur Mars par exemple...

Andrew Glikson précise :"Il peut y avoir eu de nombreux impacts similaires pour lesquels nous n'avons pas encore trouvé d'indices. Nous ne connaissons que 17 impacts plus vieux que 2,5 milliards d'années, mais il peut y en avoir eu des centaines...".

Selon les chercheurs, un tel impact d'un astéroïde aussi gros a dû produire de grands bouleversements sur la Terre et a pu affecter significativement l'évolution ultérieure de la planète. Cette découverte de trace d'impact massif, associée à d'autres temporellement proches, permet de mieux comprendre le taux de bombardement qui était celui de la Terre durant sa jeunesse, ainsi que l'évolution de sa surface, alors que les premières formes de vie s'y épanouissaient déjà.

Source :

A new ∼3.46 Ga asteroid impact ejecta unit at Marble Bar, Pilbara Craton, Western Australia: A petrological, microprobe and laser ablation ICPMS study

Andrew Glikson et al.

Precambrian Research Volume 279, July 2016, Pages 103–122