Une découverte inattendue a émergé des échantillons de l’astéroïde Ryugu, rapportés par la sonde Hayabusa 2. Un minéral inédit, djerfisherite, a été identifié, surprenant les scientifiques qui s’interrogent sur sa présence dans un environnement supposé inadapté à sa formation.
Des fragments de l’astéroïde Ryugu, un immense s Rocher spatial dont la sonde Hayabusa 2 de la JAXA a prélevé un exemplaire en 2019, révèlent la présence d’un minéral que les scientifiques n’auraient jamais pensé découvrir. Le professeur Masaaki Miyahara, qui a dirigé la recherche à l’Université de Hiroshima, a déclaré que c’était semblable à dénicher le semence d’une plante tropicale dans la glace arctique. Cette comparaison n’est pas anodine, car le minéral atypique, nommé djerfisherite, ne devrait pas exister pour des raisons de température.
En plus de l’Université de Hiroshima, des chercheurs de plusieurs autres institutions japonaises ont participé à cette passionnante découverte : la Division de Sciences de la Terre et des Planètes à l’Université de Kyoto, l’Institut national de recherche polaire de Tokyo, le Département de Géosciences de l’Université Métropolitaine d’Osaka, entre autres. Le professeur Miyahara a minutieusement analysé divers échantillons rapportés sur Terre par la sonde le 6 décembre 2020. La djerfisherite, nommée en l’honneur de l’expert américain Daniel Jerome Fisher d’Université de Chicago, a été trouvée dans un petit granule (numéro 15 du lot C0105-042) soumis à une microscopie électronique à transmission par émission de champ (FE-TEM).
Crédit : Université de Hiroshima/Masaaki Miyahara
Mais pourquoi la djerfisherite ne devrait-elle pas se trouver là ? La réponse réside dans les températures. Ce minéral est un sulfure de fer et de nickel contenant potassium, généralement identifié dans un type de météorites (des fragments d’astéroïdes tombés sur Terre) appelé chondrite d’enstatite. Ce dernier est plutôt rare et date du Système solaire primordial, environ 4,6 milliards d’années en arrière. On estime qu’elles se formèrent à des températures supérieures à 350 °C. Le souci est que Ryugu n’est pas une chondrite d’enstatite, mais une chondrite CI, qui s’est constituée dans des conditions très différentes. Ryugu serait un fragment d’un corps céleste bien plus grand, dont il s’est séparé il y a longtemps. Ce corps parent aurait inclus glace d’eau, dioxyde de carbone et autres composés. On pense qu’il s’est formé dans les régions froides du Système solaire. Après quelques millions d’années, le déclin de ses éléments radioactifs aurait fait fondre la glace, donnant naissance à un environnement aquatique, mais la température n’aurait jamais franchi les 50 °C.
La composition de Ryugu, où des composés organiques comme l’uracile ont également été découverts, aurait été impactée par son exposition à cet environnement unique du corps parent. De ce fait, le minéral ne semble pas devoir y être présent. Les chercheurs estiment que des conditions similaires ne peuvent pas être associées à la formation de la djerfisherite, qui requiert des températures considérablement plus élevées. Alors, que pourrait-il s’être passé ? Selon Miyahara et ses confrères, le minéral particulier a pu arriver sur Ryugu à la suite de l’impact d’une chondrite d’enstatite, ou il pourrait s’être formé à l’intérieur de fluides contenant potassium et sulfures de fer-nickel, dans une zone spécifique du rocher spatial où, théoriquement, la température aurait pu dépasser les 350 °C. Cependant, ce ne sont que des hypothèses ; il est probable que nous ne saurons jamais comment ce minéral rare a réellement atterri sur cet immense astéroïde, d’un diamètre légèrement inférieur à 1 kilomètre. Les détails de l’étude “Djerfisherite in a Ryugu grain: A clue to localized heterogeneous conditions or material mixing in the early solar system” ont été publiés dans Meteoritics and Planetary Science.