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Sep 09, 2023

Certaines météorites métalliques ont un petit champ magnétique. Mais comment?

L’une des caractéristiques frappantes des météorites ferreuses est qu’elles sont souvent magnétiques. Le magnétisme n’est pas puissant, mais il contient des informations sur leur origine. C'est pourquoi les astronomes déconseillent les météorites

L’une des caractéristiques frappantes des météorites ferreuses est qu’elles sont souvent magnétiques. Le magnétisme n’est pas puissant, mais il contient des informations sur leur origine. C'est pourquoi les astronomes déconseillent aux chasseurs de météorites d'utiliser des aimants pour distinguer les météorites de la roche environnante, car les aimants manuels peuvent effacer l'histoire magnétique d'une météorite, ce qui constitue un document scientifique important.

Les météorites magnétiques se produisent parce qu’elles se forment en présence d’un champ magnétique. Les grains de fer à l’intérieur de la météorite sont alignés le long du champ magnétique externe, ce qui confère à la météorite son propre magnétisme. Par exemple, la météorite martienne connue sous le nom de Black Beauty tire son magnétisme du puissant champ magnétique de la jeune Mars.

Certaines météorites sont magnétiques mais n’auraient pas dû se former dans un champ magnétique puissant. Les météorites ferreuses sont généralement classées selon leur composition chimique, comme leur rapport nickel/fer. Un type, connu sous le nom d’IVA, est constitué de fragments d’astéroïdes plus petits. Les petits astéroïdes n'ont pas de champs magnétiques puissants, donc les météorites IVA ne devraient pas être magnétiques, mais beaucoup d'entre elles le sont. Une nouvelle étude montre comment cela est possible.

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Les petits astéroïdes se forment grâce à ce que l'on appelle la méthode des tas de décombres. De petits morceaux de roches riches en fer s’agrègent au fil du temps pour devenir un astéroïde. Pour qu’un corps génère un champ magnétique puissant, il doit y avoir du fer liquide pour créer un effet dynamo, et comme les petits astéroïdes ne subissent pas cela, ils ne peuvent pas avoir de champs magnétiques. Ou le peuvent-ils ?

Les astéroïdes sont également sujets à des collisions au fil du temps. Ce sont ces collisions qui brisent les fragments qui deviennent les météorites que l'on trouve sur Terre. Mais les auteurs montrent que les impacts peuvent créer une dynamo magnétique au sein d’un astéroïde. Si un corps en collision n’est pas assez gros pour briser l’astéroïde, mais suffisamment grand pour faire fondre une couche de matériau près de la surface, alors une chaîne d’événements peut se produire.

Lorsqu’un noyau de décombres froid est entouré d’une couche fondue, le noyau est chauffé. Les éléments plus légers s'évaporent hors du noyau et migrent vers la surface, ce qui brasse les couches pour générer une convection. La convection du fer génère un champ magnétique qui s’imprime sur certaines parties de l’astéroïde. Une collision ultérieure crée alors des fragments magnétiques, dont certains atteignent la Terre.

Ainsi, le magnétisme des météorites IVA ne provient pas de la formation initiale de leur astéroïde parent, mais plutôt de collisions ultérieures qui ont remué leur noyau. Sachant cela, les chercheurs peuvent mieux comprendre l’histoire de notre système solaire et comment des éléments tels que la dérive planétaire pourraient avoir déclenché des collisions d’astéroïdes plus fréquentes.

Encore une autre raison de ne pas chercher des météorites avec des aimants manuels. Le simple fait de trouver une météorite pourrait également effacer l’historique de ses collisions.

Référence: Zhang, Zhongtian et David Bercovici. "Génération d'un champ magnétique mesurable dans un astéroïde métallique avec un noyau de tas de décombres." Actes de l'Académie nationale des sciences 120.32 (2023) : e2221696120.