Découverte d'une nouvelle variété minérale : l'edscottite
03 Septembre 2019 | Par Céline Deluzarche | Découvertes minéraux
Schreibersite, taenite, troilite et maintenant edscottite : la météorite de Wedderburn, découverte il y a près de 70 ans, n'en finit plus de livrer de nouveaux secrets. Le dernier minéral en date, identifié par des chercheurs du Caltech, se forme dans des conditions très rares de pression et de température. Il pourrait s'agir du cœur en fusion refroidi d'une ancienne planète.
Soixante-huit ans après sa découverte, ce caillou de la taille d'un citron aux reflets rouges et noirs contient encore des secrets. La météorite de Wedderburn, du nom de la petite localité australienne où elle a été trouvée en 1951, contient un minéral encore inconnu sur Terre, ont révélé le 28 août des chercheurs de l'université américaine California Institute of Technology (Caltech). Ce morceau de roche de 210 grammes contient entre autres de l'or, du nickel et du fer, mais aussi d'autres minéraux plus rares tels que la kamacite, la schreibersite, la taenite, ou encore la troilite. D'après les nouvelles analyses effectuées par les chercheurs à partir d'un échantillon et publiées dans la revue American Mineralogist, un petit nouveau vient de s'ajouter à la liste : l'edscottite, du nom du découvreur de la météorite, le cosmologiste Edward Scott et de formule Fe5C2.
Un matériau déjà obtenu de manière artificielle
Ce matériau n'est pas totalement inconnu : il a déjà été observé dans des fonderies lorsque le fer est fondu en acier. Mais il n'avait jamais été vu à l'état naturel, ce qui est un critère indispensable pour être officiellement classé comme nouveau minéral par l'Association internationale de minéralogie (AIM). Pour être reconnu, un nouveau minéral doit ainsi résulter « d'un processus géologique terrestre ou extraterrestre, sans intervention de l'Homme » et posséder une composition chimique et des propriétés cristallographiques différentes de celles d'un minéral existant. « Entre 500.000 et 600.000 minéraux ont déjà été créés artificiellement en laboratoire, mais moins de 6.000 existent à l'état naturel », atteste ainsi Stuart Mills, géologue au musée de Victoria, sur le site The Age.
L’edscottite est présente sous forme de tranches en sandwich entre d’autres minéraux. © Chi Ma & Alan E. Rubin, American Mineralogist, 2019
De minuscules cristaux blancs arrangés en strates
L'edscottite est un arrangement d'atomes de fer et de carbone appartenant à la famille des carbures de fer. Deux autres carbures de fer semblables ont d'ailleurs déjà été identifiés dans des météorites, la cohénite (Fe3C) et l'haxonite (Fe23C6). « Comme ces derniers, l'edscottite se forme à partir de kamacite [un alliage de fer et de nickel que l'on trouve uniquement dans les météorites] mais contrairement à eux, elle est structurée en strates, peut-être en raison de sa croissance très rapide après sursaturation du carbone, expliquent les auteurs de l'étude. La formation d'edscottite plutôt que d'haxonite peut résulter d'une concentration plus faible en carbone et donc d'une température de croissance cristallographique inférieure ». Au microscope, ce nouveau minéral ressemble à de minuscules cristaux blancs en stries pris en sandwich entre d'autres minéraux.
Une météorite issue du noyau en fusion d’une ancienne planète
Les météorites sont assez courantes sur Terre. La plupart sont issues de fragments d'astéroïdes naviguant dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter. Mais la météorite de Wedderburn, elle, aurait une origine tout à fait différente expliquant la présence de minéraux se formant à des pressions extrêmes : elle proviendrait du noyau en fusion d'une planète détruite par une explosion, d'après Geoffrey Bonning, planétologue à l'université nationale australienne et cité par The Age. Les débris de cette explosion auraient été éparpillés dans le Système solaire et la météorite serait une partie du noyau.
Après les hauts fourneaux et l'espace, une autre source d'edscottite pourrait bien s'ajouter à la liste : le noyau terrestre lui-même. « Les modèles informatiques suggèrent que le Fe3C, le Fe7C3 et le Fe2C sont les carbures de fer les plus stables sous les pressions extrêmes que l'on trouve dans le noyau interne de la Terre. L'edscottite est proche de cette stabilité et pourrait donc aussi être présente », suggère Chi Ma, l'auteur principal de l'étude.
Sources externes en anglais :
https://www.degruyter.com/view/j/ammin.2019.104.issue-9/am-2019-7102/am-2019-7102.xml