Deux météorites découvertes après l'observation de deux bolides en Australie

La météorite de Madura, découverte à peine un mois après sa chute, présente une superbe croûte de fusion. Crédit : H. Devillepoix/Curtin univ.
Deux météorites tout juste tombées sur Terre viennent d’être découvertes coup sur coup par les chercheurs du Desert Fireball Network, en Australie. Leur réseau de caméras de surveillance du ciel avait repéré l’entrée des bolides dans l’atmosphère.

« On a failli marcher de dessus ! C’est incroyable, elle était tombée en plein milieu de la piste ! » Hadrien Devillepoix et Anthony Lagain n’en reviennent toujours pas. Le 9 juillet dernier, tandis que les chercheurs français s’apprêtent à rejoindre leur 4x4 après une mission de reconnaissance dans le désert australien du Nullarbor, à 1000 km de leur université à Perth, une petite masse noire comme du charbon attire leur œil dans le sable rouge.

« Elle faisait la taille d’un poing fermé, se souvient Hadrien Devillepoix. J’ai d’abord crû à une blague d’Anthony parce que, au labo, nous avons un étudiant qui utilise des pierres peintes en noir pour entraîner un algorithme de recherche de météorites par drone. Il pouvait en avoir posé une là. Mais ce n’était pas une simple pierre, c’était bien la météorite que nos caméras avaient repérée trois semaines plus tôt ! »

"Sur Nullarbor, n'importe qui peut trouver une météorite de plusieurs dizaines de milliers d'années en marchant quelques jours" explique Hadrien Devillepoix
(à droite, avec Anthony Lagain). En trouver une qui vient de tomber, comme celle au premier plan, demande plus d'expertise. Crédit : H. Devillepoix/Curtin Univ.

Depuis 2005, une équipe de l’université Curtin emmené par le planétologue Phil Bland surveille chaque nuit le ciel de l’Australie dans l’espoir d’y détecter un bolide – un petit astéroïde qui se consume dans l’atmosphère et laisse parfois une météorite au sol. Commencé avec trois caméras, leur Desert Fireball Network en compte aujourd’hui 50, espacées typiquement d’une centaine de kilomètres – comme le réseau FRIPON en France –, et couvre un tiers du ciel du pays.

« Nous utilisons des capteurs de 36 millions de pixels, qui nous permettent d’avoir de bonnes données jusqu’à 150 km de distance » précise Anthony Lagain. Lorsque trois caméras repèrent une même trace lumineuse, la reconstruction de la trajectoire du bolide est possible. La zone d’impact peut alors être déterminée « avec une précision d’environ 1 km dans le sens de la trajectoire et 100 m en latéral » explique Hadrien Devillepoix.

Deux chutes dans le Nullarbor

Le 18 novembre 2019, l’équipe est informé par ses caméras qu’une chute s’est produite au beau milieu du Nullarbor (ce qui signifie « sans arbres »). Ce plateau semi-aride qui longe la côte sud de l’Australie est particulièrement inhospitalier lorsque vient l’été.

« Il y fait alors 45°C, à cette période on ne fait pas de mission sur le terrain. Nous commençons en général vers mars. Sauf que cette année, la crise du coronavirus nous a obligé à reporter notre déplacement... Bref, le 19 juin, nous étions en pleins préparatifs lorsqu’une seconde chute est survenue. Elle était bien plus brillante que la première » raconte le chercheur.

Il est aussitôt décidé que la chasse à la météorite commencera avec celle-ci. Tombée aussi dans le Nullarbor, non loin de la station de Madura, elle a laissé un sillage visible jusqu’à 19 km d’altitude. Ce qui laisse espérer – après avoir largement fondu dans l’atmosphère – un reliquat au sol d’un bon kilo...

Les caméras du Desert Fireball Network, autonomes, sont séparées d'environ 100 km. Crédit : Curtin Univ.

« Hadrien et moi sommes partis en reconnaissance. Il ne s’agissait pas vraiment de chercher la météorite, mais de baliser le terrain pour l’équipe de recherche proprement dite, qui devait partir deux semaines plus tard avec six personnes. Nous étions là aussi pour réparer des caméras qui ne fonctionnaient plus » explique Anthony Lagain. Quelle surprise alors, ce 9 juillet, sur cette immense plaine poussiéreuse clairsemée de buissons rachitiques, de découvrir la météorite au beau milieu de la piste, la seule à la ronde !

« Elle était à 60 m de la trajectoire calculée » souligne Hadrien Devillepoix. Une belle précision, sachant que pour retrouver le point de chute d’une météorite, il faut non seulement déterminer la position et la vitesse du bolide (la phase brillante de la chute), mais aussi estimer sa trajectoire à plus basse altitude, en fonction des vents, lorsqu’elle a été suffisamment freinée et n’est plus qu’une pierre en chute libre (les spécialistes parlent de « vol sombre »).

« Bien sûr, avec nos collègues nous avons décidé que l’équipe censée venir chercher la météorite de Madura devait partir à la recherche de la première, celle tombée en novembre 2019 » poursuit l’astronome. Le 20 juillet, après seulement 4 heures de marche en ligne dans la zone de chute calculée, au nord-ouest du Forrest Airport, les six chasseurs de météorites récupèrent un joli fragment de 300 g. La deuxième météorite en moins de deux semaines et « la quatrième depuis 2015 » précise Hadrien Devillepoix.

Martin Towner, du Desert Fireball Network, se penche sur la météorite tombée le 18 novembre 2019. Crédit : Raiza Quintero

Des météorites très différentes

Ces deux météorites sont toutes deux tombées dans le Nullarbor, mais selon les premières constatations c’est à peu près leur seul point commun. « La météorite de Madura est en cours d’analyse. Je ne connais pas encore sa composition mais en faisant le test de la boussole on s’est rendu compte avec Anthony qu’elle ne contenait probablement pas de fer, contrairement à celle tombée en novembre. Avec un peu de chance, c’est une chondrite carbonée » raconte Hadrien Devillepoix.

Théoriquement, une boussole est affectée par la présence d’une masse de fer qu’on approche d’elle. Si elle ne contient pas de fer, la météorite de Madura n’est pas une chondrite ordinaire. Une classe qui rassemble 70 % de toutes les météorites connues. Alors, une chondrite carbonée ? « Avec les météorites martiennes, qui nous renseignent sur la planète rouge, ce sont les plus intéressantes car elles sont très primitives et datent du début du Système solaire, explique Anthony Lagain. On y a découvert des acides aminés, elles sont donc peut-être liée à l’apparition de la vie sur Terre. »

Les orbites, en rouge, des astéroïdes à l'origine des chutes du 18 novembre 2019 et du 19 juin 2020 sont très différentes. Crédit : DFN

Autre différence notable entre les deux pierres célestes, leur origine. Lorsque le début de la trajectoire dans l’atmosphère est bien documentée, il est possible de remonter à l’orbite de l’astéroïde qui a frappé la Terre. Là encore, celle de la météorite du 18 novembre 2019 est assez standard.

« Elle vient de la ceinture principale des astéroïdes, entre Mars et Jupiter » précise Hadrien Devillepoix. Comme une bonne partie de la quarantaine de météorites dont la communauté des astronomes est parvenue à calculer l’orbite ces dernières décennies.

Mais celle de la météorite tombée en juin dernier est plus inhabituelle. « La météorite de Madura est arrivée d’une zone située entre Vénus et la Terre » poursuit le chercheur. Elle pourrait appartenir aux Aten, une famille d’astéroïdes géocroiseurs dont l’essentiel de l’orbite se situe en deçà de celle de la Terre.

Un bolide prévu le 6 décembre 2020 au dessus de l'Australie

Après ce double succès, l’équipe du Desert Fireball Network ne compte évidemment pas s’arrêter en si bon chemin. « Nous avons consacré les années 2017-2018 à l’extension de notre réseau dans le monde. Aujourd’hui, le Global Fireball Network rassemble 70 caméras installées dans 18 pays. Nous avons observé plusieurs chutes récemment, mais la pandémie de Covid-19 empêche pour le moment d’aller à la chasse aux météorites... » raconte Hadrien Devillepoix.

Le chercheur peut cependant se consoler : l’arrivée d’un brillant bolide est d’ores et déjà prévue pour la fin de cette année. Le 6 décembre 2020, la capsule de retour d’échantillons de la sonde Hayabusa 2 percera le ciel australien à la vitesse de 20 km/s. Sa cargaison de quelques grammes de poussières de l’astéroïde Ryugu sera évidemment au centre de toutes les attentions, mais les experts du Desert Fireball Network étudieront aussi attentivement le phénomène lumineux lui-même…

« Lorsqu’un astéroïde entre dans l’atmosphère, nous ne connaissons ni sa taille, si sa masse, ni sa vitesse exacte. Nous essayons de remonter à ces informations via des modèles, qui exploitent la trace laissée dans ciel. Cette fois, nous connaîtrons tous les paramètres de la chute. Nous comptons bien nous en servir pour en apprendre le plus possible sur la façon dont l’atmosphère échauffe et érode les petits corps qui nous tombent dessus ! » explique le chercheur.

Demain, la chasse aux astéroïdes ne laissera plus rien au hasard.

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