CNRS Université Paris-Sud 11



Rechercher

Sur ce site

Sur le Web du CNRS

CSNSM - UMR8609
Bâtiments 104 et 108
91405 Orsay Campus

+33 1 69 15 52 13
104 +33 1 69 15 50 08
108 +33 1 69 15 52 68
Mentions légales

Accueil > Séminaires > Séminaires passés > Seminaires de 2012 > Julien Stodolna (Space Sciences Laboratory, University of California -Berkeley)

Etude de la matière primitive à grain fin des échantillons cométaires de la mission Stardust

Julien Stodolna (Space Sciences Laboratory, University of California -Berkeley)

Lundi 14 mai 2012

Les comètes se sont formées dans des régions froides du disque protoplanétaire. Elles sont considérées comme porteuses du matériau le plus primitif du système solaire, témoin de la composition et des conditions physico-chimiques de la nébuleuse en formation.
La mission Stardust de la NASA a capturé puis amené sur terre quelques microgrammes de la comète 81P-Wild2. Pour ce faire le module était composé d’un collecteur constitué en majeure partie de cellules d’aérogel de silice, matériau très peu dense destiné à stopper les particules dont la vitesse relative avec le collecteur était de l’ordre de 6km.s-1.
L’étude de la minéralogie des particules nous renseigne sur les conditions de formation des constituants et sur leur évolution. Les nombreuses études réalisées jusqu’alors révèlent un matériau bien moins primitif qu’attendu. En effet de nombreux fragments de chondres ainsi que des grains semblables à des inclusions réfractaires ont été identifiés. Ceci permet alors d’ajuster les modèles de brassage dans le disque protoplanétaire jeune. Néanmoins le matériau primitif tel qu’attendu se trouve étant la fraction de matériau le plus fin. Celui ci a été très majoritairement altéré durant la collecte, ceci notamment dû à des températures très élevées, liées aux frottements dans l’aérogel. Le résultat de l’interaction entre l’aérogel et ce matériau à grain fin est une matrice amorphe riche en silice contenant des billes métalliques de quelques dizaines de nanomètres de diamètre. L’étude en nombre de ces échantillons par microscopie électronique en transmission permet d’obtenir des informations précieuses telles que la composition chimique moyenne (CI) ou encore la distribution en taille de grain du matériau avant la collecte, comparable à celle des grains du milieu interstellaire. L’apport de spectroscopie XANES au seuil L3 du fer par microscopie des rayons X (STXM) permet de déterminer l’état redox de la matière primitive qui se révèle particulièrement oxydée comparée à l’état redox moyen de Wild2. La distribution des éléments Fe et Mg combinée à la distribution chimique de l’état de valence du fer permet de déterminer la nature des phases en présence avant l’altération par la collecte. Des silicates et sulfures de fer sont clairement identifiés et la présence de GEMS et de phyllosilicates semble très probable. La comparaison entre Wild2, les CP IDPs et les matrices de météorites primitives montre un lien très fort entre ces trois familles de matériau.