Un scientifique de l’Université d’Alaska à Fairbanks a découvert une méthode pour détecter et mieux définir les sites d’impact de météorites qui ont depuis longtemps perdu leurs cratères révélateurs. La découverte pourrait approfondir l’étude non seulement de la géologie de la Terre, mais aussi de celle d’autres corps de notre système solaire.
La clé, selon les travaux du professeur de recherche agrégé Gunther Kletetschka à l’Institut géophysique de l’UAF, réside dans le niveau considérablement réduit de magnétisation rémanente naturelle de la roche qui a été soumise aux forces intenses d’un météore alors qu’il s’approche puis frappe la surface.
Les roches non altérées par des forces d’origine humaine ou non terrestres ont une magnétisation rémanente naturelle de 2 à 3 %, ce qui signifie qu’elles sont constituées de cette quantité de grains minéraux magnétiques – généralement de la magnétite ou de l’hématite ou les deux. Kletetschka a découvert que les échantillons collectés à la structure d’impact de Santa Fe au Nouveau-Mexique contenaient moins de 0,1% de magnétisme.
Kletetschka a déterminé que le plasma créé au moment de l’impact et un changement dans le comportement des électrons dans les atomes des roches sont les raisons du magnétisme minimal.
Kletetschka a rapporté ses découvertes dans un article publié mercredi dans le journal Rapports scientifiques.
La structure d’impact de Santa Fe a été découverte en 2005 et est estimée à environ 1,2 milliard d’années. Le site se compose de cônes d’éclatement facilement reconnaissables, qui sont des roches avec des caractéristiques de fantail et des lignes de fracture rayonnantes. On pense que les cônes de rupture ne se forment que lorsqu’une roche est soumise à une onde de choc à haute pression et à grande vitesse, comme celle d’un météore ou d’une explosion nucléaire.
Les travaux de Kletetschka permettront désormais aux chercheurs de déterminer un site d’impact avant que les cônes de bris ne soient découverts et de mieux définir l’étendue des sites d’impact connus qui ont perdu leurs cratères en raison de l’érosion.
« Lorsque vous avez un impact, c’est à une vitesse énorme », a déclaré Kletetschka. « Et dès qu’il y a un contact avec cette vitesse, il y a un changement de l’énergie cinétique en chaleur, vapeur et plasma. Beaucoup de gens comprennent qu’il y a de la chaleur, peut-être une fusion et une évaporation, mais les gens ne pensent pas sur le plasma. »
Le plasma est un gaz dans lequel les atomes ont été divisés en électrons négatifs flottants et en ions positifs.
« Nous avons pu détecter dans les roches qu’un plasma s’était créé lors de l’impact », a-t-il déclaré.
Les lignes de champ magnétique de la Terre pénètrent tout sur la planète. La stabilité magnétique des roches peut être temporairement annulée par une onde de choc, comme c’est le cas lorsqu’on frappe un objet avec un marteau, par exemple. La stabilité magnétique dans les roches revient immédiatement après le passage de l’onde de choc.
À Santa Fe, l’impact de la météorite a envoyé une onde de choc massive à travers les rochers, comme prévu. Kletetschka a découvert que l’onde de choc altère les caractéristiques des atomes dans les roches en modifiant les orbites de certains électrons, entraînant leur perte de magnétisme.
La modification des atomes permettrait une remagnétisation rapide des roches, mais Kletetschka a également découvert que l’impact de la météorite avait affaibli le champ magnétique dans la région. Il n’y avait aucun moyen pour les roches de retrouver leur magnétisme de 2 à 3 % même si elles en avaient la capacité.
C’est à cause de la présence de plasma dans les roches à la surface de l’impact et en dessous. La présence du plasma a augmenté la conductivité électrique des roches lorsqu’elles se sont converties en vapeur et en roche en fusion au bord d’attaque de l’onde de choc, affaiblissant temporairement le champ magnétique ambiant.
« Ce plasma protégera le champ magnétique, et donc la roche ne trouve qu’un très petit champ, un résidu », a déclaré Kletetschka.
Kletetschka est également affiliée à l’Université Charles de Prague, en République tchèque. Les étudiants de l’Université Charles Radana Kavkova et Hakan Ucar ont participé à la recherche.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université d’Alaska Fairbanks. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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