D’anciens grains d’astéroïdes donnent un aperçu de l’évolution de notre système solaire


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  • L’installation synchrotron nationale du Royaume-Uni, Diamond Light Source, a été utilisée par une grande collaboration internationale pour étudier les grains collectés à partir d’un astéroïde proche de la Terre afin d’approfondir notre compréhension de l’évolution de notre système solaire.

    Des chercheurs de l’Université de Leicester ont apporté un fragment de l’astéroïde Ryugu à la ligne de lumière Nanoprobe I14 de Diamond, où une technique spéciale appelée spectroscopie d’absorption de rayons X près du bord (XANES) a été utilisée pour cartographier les états chimiques des éléments à l’intérieur du matériau de l’astéroïde, pour examiner sa composition dans les moindres détails. L’équipe a également étudié les grains d’astéroïdes à l’aide d’un microscope électronique au Centre d’imagerie des sciences physiques des électrons de Diamond (ePSIC).

    Julia Parker est la scientifique principale des lignes de lumière pour I14 à Diamond. Elle a dit: « La nanosonde à rayons X permet aux scientifiques d’examiner la structure chimique de leurs échantillons à des échelles de longueur allant du micron au nano, qui est complétée par la résolution nano à atomique de l’imagerie à ePSIC. C’est très excitant de pouvoir contribuer à la compréhension de ces échantillons uniques et de travailler avec l’équipe de Leicester pour démontrer comment les techniques à la ligne de lumière, et corrélativement à ePSIC, peuvent bénéficier aux futures missions de retour d’échantillons.. »

    Les données recueillies à Diamond ont contribué à une étude plus large des signatures d’altération spatiale sur l’astéroïde. Les échantillons d’astéroïdes vierges ont permis aux collaborateurs d’explorer comment l’altération de l’espace peut modifier la composition physique et chimique de la surface d’astéroïdes carbonés comme Ryugu.

    Les chercheurs ont découvert que la surface de Ryugu est déshydratée et qu’il est probable que l’altération spatiale en soit responsable. Les conclusions de l’étude, publiées aujourd’hui dans Astronomie naturelleont conduit les auteurs à conclure que les astéroïdes qui semblent secs à la surface peuvent être riches en eau, ce qui pourrait nécessiter une révision de notre compréhension de l’abondance des types d’astéroïdes et de l’histoire de la formation de la ceinture d’astéroïdes.

    Ryugu est un astéroïde proche de la Terre, d’environ 900 mètres de diamètre, découvert pour la première fois en 1999 dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Il porte le nom du palais sous-marin du dieu dragon dans la mythologie japonaise. En 2014, l’agence spatiale japonaise JAXA a lancé Hayabusa2, une mission de retour d’échantillons d’astéroïdes, pour rencontrer l’astéroïde Ryugu et collecter des échantillons de matériaux à sa surface et sous sa surface. Le vaisseau spatial est revenu sur Terre en 2020, libérant une capsule contenant de précieux fragments de l’astéroïde. Ces petits échantillons ont été distribués à des laboratoires du monde entier pour des études scientifiques, notamment à la School of Physics & Astronomy and Space Park de l’Université de Leicester, où John Bridges, l’un des auteurs de l’article, est professeur de sciences planétaires.

    Jean a dit : « Cette mission unique de collecte d’échantillons provenant des blocs de construction carbonés les plus primitifs du système solaire nécessite la microscopie la plus détaillée au monde, et c’est pourquoi la JAXA et l’équipe de minéralogie fine ont voulu que nous analysions des échantillons sur la ligne de faisceau de nanosonde à rayons X de Diamond. Nous avons aidé à révéler la nature de l’altération spatiale sur cet astéroïde avec des impacts de micrométéorites et le vent solaire créant des minéraux de serpentine déshydratés, et une réduction associée du Fe oxydé3+ à Fe plus réduit2+.

    Il est important d’accumuler de l’expérience dans l’étude des échantillons renvoyés par les astéroïdes, comme dans la mission Hayabusa2, car bientôt de nouveaux échantillons d’autres types d’astéroïdes, la Lune et dans les 10 prochaines années Mars, seront retournés sur Terre. La communauté britannique pourra effectuer certaines des analyses critiques grâce à nos installations à Diamond et aux microscopes électroniques à ePSIC. »

    Les éléments constitutifs de Ryugu sont des vestiges d’interactions entre l’eau, les minéraux et les matières organiques au début du système solaire avant la formation de la Terre. Comprendre la composition des astéroïdes peut aider à expliquer comment le système solaire primitif s’est développé et, par la suite, comment la Terre s’est formée. Ils peuvent même aider à expliquer comment la vie sur Terre est née, avec des astéroïdes censés avoir livré une grande partie de l’eau de la planète ainsi que des composés organiques tels que les acides aminés, qui fournissent les éléments de base à partir desquels toute vie humaine est construite. Les informations recueillies à partir de ces minuscules échantillons d’astéroïdes nous aideront à mieux comprendre l’origine non seulement des planètes et des étoiles, mais aussi de la vie elle-même. Qu’il s’agisse de fragments d’astéroïdes, de peintures anciennes ou de structures virales inconnues, au synchrotron, les scientifiques peuvent étudier leurs échantillons à l’aide d’une machine 10 000 fois plus puissante qu’un microscope traditionnel.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Source de lumière diamant. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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