Depuis plus de dix ans, Gordon "Oz" Osinski, géologue planétaire de l’université Western, dirige des expéditions au lac Kamestastin, au Labrador. Cet environnement constitue un terrain d’entraînement idéal, car les propriétés et les formations rocheuses - créées par l’impact violent (et la chaleur extrême) d’un astéroïde il y a 36 millions d’années - imitent de manière unique la surface de la Lune.
Osinski, Neeraja Chinchalkar, technicienne de recherche au laboratoire d’analyse des matériaux terrestres et planétaires (EPMA) de l’université Western, et leurs collaborateurs ont maintenant découvert de nouvelles preuves qu’un autre impact de météorite a déjà provoqué des températures élevées tout aussi extrêmes (et respectivement rares), dépassant 2 370 °C, dans une autre structure d’impact éloignée située dans le nord du Québec.
Pour cette étude, publiée dans la revue Earth and Planetary Science Letters, M. Chinchalkar a analysé du verre provenant d’échantillons de roches prélevés à l’origine par M. Osinski en 2014 dans la structure d’impact de West Clearwater Lake, au Québec, à l’aide d’une microsonde électronique et d’un microscope électronique à balayage. L’analyse a révélé la présence de zircone cubique naturelle, un minéral dont la formation nécessite une température d’au moins 2 370 °C. À titre de comparaison, la température des coulées de lave des volcans terrestres varie d’environ 800 °C à un maximum d’environ 1 200 °C.
Un échantillon de roche rare, contenant de la zircone cubique naturelle, provenant du lac West Clearwater. (Jeff Renaud)
"Nous avons examiné les structures présentes dans les grains de zircon pour reconstituer un impact météoritique survenu il y a des millions d’années. Nous avons trouvé des preuves que les roches cibles ont atteint des températures extrêmement élevées qui, combinées à des conditions de haute pression, ont fait fondre et transformé ces roches terrestres. Cet impact a laissé derrière lui des échantillons uniques, modifiés par l’espace, qui pourront être étudiés dans les années à venir et qui ne feront qu’améliorer notre compréhension du cosmos", a déclaré M. Chinchalkar.
Bien que des recherches antérieures aient suggéré que les matériaux fondus par les collisions de météorites pouvaient atteindre des températures aussi extrêmes, les preuves directes sur Terre étaient rares. En fait, jusqu’à cette nouvelle étude, de telles preuves n’avaient été trouvées que dans un seul cratère météoritique : la structure d’impact du lac Kamestastin.
"Le lac Kamestastin contient certaines des roches de fusion d’impact les mieux préservées sur Terre, qui font partie des échantillons les plus prioritaires que les futurs astronautes de la Lune veulent trouver et échantillonner", a déclaré Osinski, professeur de sciences de la Terre. "Maintenant que nous avons trouvé des preuves de l’existence de ces incroyables roches en fusion au lac West Clearwater, nous avons une nouvelle destination sur Terre où les astronautes, les étudiants et les géologues, comme moi, pourront s’entraîner et étudier.
L’étude des échantillons de roches du lac West Clearwater a également révélé la présence de reidite, un minéral qui se forme sous une pression extrême supérieure à 20 gigapascals, une mesure de la force physique exercée sur un objet.
"Cette découverte met en évidence les conditions variables et dynamiques qui se produisent au cours du processus de génération de la matière fondue causée par les impacts de météorites sur Terre et au-delà", a déclaré M. Chinchalkar.
Jusqu’à présent, la reidite n’avait été trouvée que dans 10 structures d’impact de météorites sur Terre, notamment à Haughton (Nunavut) et à Steen River (Alberta).
