Le Diamant noir : un diamant extra-terrestre ?

Une des plus fascinantes énigmes, à la frontière de la géologie et de l'astrophysique, vient peut être de trouver sa solution. Les diamants noirs sont bien d'origine extraterrestre d'après un groupe de chercheurs aux Etats Unis. Les diamants noirs sont des minéraux naturels de structure cristalline cubique.

Dans un article de décembre 2006 des Astrophysical Journal Letters, les scientifiques Jozsef Garai et le Stephen Haggerty de l'université internationale de Floride affirment que les diamants noirs, également appelés carbonados, sont des cristaux dont l’origine serait extraterrestre. Les chercheurs ont utilisé le synchrotron du laboratoire national de Brookhaven pour découvrir la source de ces minéraux uniques.

Etat brut du diamant noir (Crédit : Stephen Haggerty)

Le mot « carbonado » a été inventé par les portugais au Brésil au milieu du 18ème siècle ; il provient de la similitude visuelle de ce type de diamant avec le charbon de bois poreux. Ces diamants noirs ne se trouvent sur Terre qu’au Brésil et en République centrafricaine.

Diamant noir : le plus rare et le plus précieux au monde

Ces diamants ne sont pas simplement caractérisés par leur couleur et leur localisation géographique, ils représentent aussi une anomalie pour les minéralogistes. Partout sur la planète, les diamants sont normalement associés à des roches volcaniques, appelées kimberlites, générées par des éruptions violentes ramenant les diamants de zones dont la profondeur dépasse les 150 km à l'intérieur de la Terre. Il faut savoir, en effet, qu'il faut des pressions et des températures importantes pour provoquer la génération de diamants à partir du carbone.

Or, pas un seul diamant noir n'a jamais été trouvé dans une kimberlite ! Les choses ont empiré quand on s'est aperçu que, d'une part, ils ne constituaient pas un seul cristal mais une association de cristaux et que, d'autre part, les mesures isotopiques du rapport carbone 12 sur carbone 13 ne correspondaient pas à celles associées aux autres diamants !

"Les éléments cruciaux pour déterminer une origine extra-terrestre sont l’azote et l'hydrogène", indique Haggerty. Selon lui, la présence d’hydrogène dans le carbonado indique une formation dans un contexte interstellaire riche en hydrogène.

"Les diamants ordinaires sont extraits de roches volcaniques explosives (kimberlites) au sein desquelles ils remontent des profondeurs depuis plus de 100 kilomètres en un laps de temps très court", explique Sonia Esperanca, directrice de programme à la NSF. "Ce processus préserve la structure cristalline unique qui fait du diamant le plus dur des matériaux naturels".

Diamant noir le plus célèbre : Spirit of De Grisogono

En Australie, en Sibérie, en Chine ou en Inde, les contextes géologiques des régions où sont extraits les diamants conventionnels sont pratiquement identiques. Et, selon Haggerty, aucun d'eux n'est compatible avec la formation de diamants noirs. Environ 600 tonnes de diamants ordinaires ont été extraits, commercialisés, polis et embellis depuis 1900. "Mais pas un seul diamant noir n'a jamais été découvert dans un domaine minier", affirme le chercheur.

Haggerty propose tout simplement que les diamants noirs ne résultent pas d'un impact météoritique, mais se forment directement dans les nuages interstellaires, riches en carbone et hydrogène, sous l'action des terribles ondes de choc des supernovae. Les fortes pressions et températures seraient alors suffisantes pour créer de véritables agrégats de diamants noirs, de la taille d'un astéroïde, qui seront ultérieurement fragmentés et tomberont sur la Terre primitive.  

En 1985, Joseph Smith de l'Université de Chicago et J. Barry Dawson de l'Université de Sheffield en Angleterre ont alors proposé qu'ils résultaient de l'impact de météorites géantes à l'ère précambrienne. Les formations géologiques où l'on peut trouver la source des diamants noirs datent, en effet, de plus de deux milliards d'années, peut-être même quatre d'après certaines datations récentes, justement lorsque le bombardement météoritique était intense.

Les nouvelles analyses confortent les travaux précédemment menés par Haggerty qui montraient que les diamants noirs devaient s’être formés lors d’explosions d’étoiles en supernovae. Lorsqu’ils sont arrivés sur Terre, ils ont pu se présenter sous la forme d’astéroïdes d’un kilomètre ou plus de diamètre. Toutefois, à chaque fois, aucun cratère d'impact n'a pu être trouvé.

Les « Carbonado » partagent maintenant nombre de similitudes avec les micro-diamants déjà isolés dans les météorites, ce sont bien des diamants extraterrestres

Source: National Science Foundation
Illustration: FIU