Un chercheur confirme le rock le plus chaud jamais enregistré

Zircon avec rebord de baddeleyite préservant les orientations de la zircone cubique. Crédit : Université de Western Ontario

S’il y avait un doute que la découverte de 2011 par un étudiant post-doctoral était en effet la roche la plus chaude sur Terre, de nouvelles découvertes d’une équipe de recherche dirigée par l’Occident mettent fin à cette incertitude.

Onze ans après que des chercheurs de Western ont découvert ce qui était alors perçu comme la roche la plus chaude sur Terre, une étude récente a trouvé quatre grains de zircon supplémentaires – un minéral dur communément appelé substitut des diamants – qui ont confirmé la température record de 2 370 C de la roche précédente. .

L’étude, publiée dans la revue Lettres sur les sciences de la Terre et des planètes, était dirigée par Gavin Tolometti, étudiant postdoctoral en sciences de la Terre, et co-auteurs : Timmons Erickson du Johnson Space Center de la NASA, Gordon Osinski et Catherine Neish du département des sciences de la Terre ; et Cayron Cyril du Laboratoire de Métallurgie Thermomécanique.

En 2011, puis doctorat. L’étudiant Michael Zanetti travaillait avec Osinski au cratère d’impact du lac Mistastin au Labrador lorsqu’il a trouvé une roche de verre contenant de petits grains de zircon congelés à l’intérieur. Cette roche a ensuite été analysée et s’est avérée s’être formée à une température de 2 370 ° C à la suite d’un impact d’astéroïde. Ces résultats ont été partagés dans une étude publiée en 2017.

Dans leur propre étude utilisant des échantillons collectés entre 2009 et 2011, Tolometti et ses collègues ont pu trouver quatre grains de zircon supplémentaires qui ont confirmé que la découverte de 2011 était vraie. Les chercheurs ont également localisé et trouvé des preuves à un endroit différent au sein de la même structure d’impact que la roche fondue – des roches créées après que la roche et le sol se sont fondus en liquide après l’impact d’un météore – était surchauffée différemment à plus d’un endroit, à un degré plus élevé qu’auparavant. théorisé.

“La plus grande implication est que nous avons une bien meilleure idée de la chaleur de ces roches fondues par impact, qui se sont initialement formées lorsque la météorite a heurté la surface, et cela nous donne une bien meilleure idée de l’histoire de la fonte. et comment il s’est refroidi dans ce cratère particulier “, a déclaré Tolometti.

“Cela peut également nous donner un aperçu pour étudier la température et la fonte dans d’autres cratères d’impact.”

Tolometti a également noté que la plupart des preuves conservées, telles que des échantillons de verre et des échantillons de fusion d’impact, ont été trouvées près du fond du cratère. En appliquant ces connaissances à d’autres cratères d’impact, les chercheurs pourraient être en mesure de trouver plus de preuves des conditions de température trouvées dans d’autres cratères, mais dans des études moins approfondies.

“Nous commençons à réaliser que si nous voulons trouver des preuves de cette température élevée, nous devons examiner des régions spécifiques au lieu de sélectionner au hasard un cratère entier”, a-t-il déclaré.

Autre découverte

Le document note également que c’est la première fois que des reidites – un minéral formé lorsque le zircon subit des pressions et des températures élevées – sont découvertes sur ce site. L’équipe a trouvé trois reidites qui étaient encore préservées dans les grains de zircon, et des preuves que deux autres étaient autrefois présentes mais s’étaient cristallisées lorsque les températures avaient dépassé 1 200 ° C, moment auquel la reidite n’était plus stable.

Ce minéral permet aux chercheurs de mieux contraindre les conditions de pression indiquant qu’il peut y avoir eu une condition de pression maximale autour de 30 à potentiellement au-dessus de 40 gigapascals. Ce sont les conditions de pression qui ont été créées lorsque la météorite a heurté la surface à ce moment-là. Plus quelque chose est proche de l’événement d’impact, plus la pression sera élevée. Certains minéraux qui ont été fortement comprimés par cet événement — appelés « choqués » — laissent derrière eux des structures qui peuvent être étudiées.

“Compte tenu de la taille de la reidite dans nos échantillons, nous savions que la pression minimale qu’elle enregistrait était probablement d’environ 30 gigapascals. Mais comme il y a encore beaucoup de reidites présentes dans certains de ces grains, nous savons qu’elle pourrait même être supérieure à 40 gigapascals. , ” a expliqué Tolometti.

Cela donne une meilleure idée de la quantité de pression produite en dehors de la zone de fusion lorsque la météorite a heurté la surface. La zone de fusion aura, par défaut, des pressions généralement supérieures à 100 gigapascals, point auquel une roche fondra ou se vaporisera complètement en dehors de ces conditions.

Expansion de la recherche

Le groupe de recherche prévoit d’étendre ce travail à d’autres cratères d’impact sur Terre. Certains doctorats les élèves travailleront avec Osinski pour observer d’autres cratères comme le lac Wiyâşâkimî (cratère Clearwater West) au Québec. Tolometti cherche également à étendre ce travail et à examiner les échantillons lunaires d’Apollo qui ont été ramenés sur Terre, qui ont de nombreuses preuves de la formation de cratères d’impact.

“Si nous devions trouver des preuves de microstructures dans des grains de zircon ou d’autres grains dans des conditions de pression, nous pourrions avoir une bien meilleure idée de ce à quoi ressemblent les processus de cratérisation d’impact sur la lune”, a-t-il déclaré.

“Cela peut être un pas en avant d’essayer de comprendre comment les roches ont été modifiées par la cratérisation d’impact dans tout le système solaire. Ces données peuvent ensuite être appliquées dans des modèles d’impact pour améliorer les résultats que nous obtenons.”


Transformations en zircon granulaire révélées : Meteor Crater, Arizona


Plus d’information:
GD Tolometti et al, Hot rocks: Contraining the thermal conditions of the Mistastin Lake impact fonte dépôts using zircon grain microstructures, Lettres sur les sciences de la Terre et des planètes (2022). DOI : 10.1016 / j.epsl.2022.117523

Nicholas E. Timms et al, Cubic zirconia in> 2370 ° C impact fonte enregistre la croûte la plus chaude de la Terre, Lettres sur les sciences de la Terre et des planètes (2017). DOI : 10.1016 / j.epsl.2017.08.012

Fourni par l’Université de Western Ontario

Citation: Un chercheur confirme le rock le plus chaud jamais enregistré (14 avril 2022) récupéré le 14 avril 2022 sur https://phys.org/news/2022-04-hottest.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.

Leave a Comment