Micrométéorites concordia : des neiges antartiques aux glaces cométaires

Concordia micrometeorites : from Antartic snow to cometary ices

• Auteur / Autrice : Elena Dobrică
• Direction : Cécile Engrand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Comètes

Poussière cosmique

Météorites

Résumé

Les micrométéorites antarctiques (MMAs) échantillonnent la matière présente lors des premiers instants de la formation du système solaire. Deux nouvelles familles sont identifiées dans la collection CONCORDIA 2006, les MMAs: (i) à grain fin (FgF) présentant des caractéristiques similaires à celles des poussières interplanétaires poreuses collectées dans la stratosphère (CP-IDPs), et (ii) ultracarbonées (UCAMM) qui sont dominées par la matière carbonée. Les MMAs ont été caractérisées par des observations spectroscopiques, minéralogiques, pétrographiques et isotopiques. Ces données montrent des similarités avec les résultats obtenus sur les échantillons cométaires rapportés par la mission STARDUST. Les études par spectroscopie Raman montrent que les MMAs contiennent une matière carbonée présentant un fort degré de désordre. Le radical nitrile est identifié dans une UCAMM. La minéralogie des UCAMMs est décrite par microscopie électronique à transmission. Les minéraux sont généralement présents sous forme d'agrégats, rarement sous forme de minéraux isolés ou dans des objets présentant une texture ignée. Des objets similaires aux Glass with Embedded Metal and Sulphides des IDPs ont été identifiés dans une UCAMM. La matière carbonée de ces UCAMMs est très enrichie en deutérium, jusqu'à 30 fois la valeur terrestre. Les UCAMMs pourraient donc constituer les particules CHON identifiées dans la comète Halley. L'association de cette matière carbonée avec une composante minérale formée à haute température confirme la présence d'un mécanisme efficace de transport dans le disque protoplanétaire. Les MMAs offrent une opportunité unique d'étudier le continuum astéroïde-comète.

Antarctic micrometeorites (AMMs) are large cosmic dust particles sampling the primitive matter of the solar system. Two new families of AMMs have been identified in the 2006 CONCORDIA collection: (i) Fine-grained Fluffy particles (FgF) which are similar to the chondritic porous interplanetary dust particles collected in the stratosphere (CP-IDPs); and (ii) Ultracarbonaceous Antarctic Micrometeorite (UCAMM) that are exceptionally rich in carbonaceous matter. We performed spectroscopic, mineralogical, petrographical and isotopic studies of the AMMs. The results show similarities with the characteristics of the cometary samples returned by the STARDUST mission. Raman spectroscopy analyses show AMMs contain a carbonaceous material exhibiting a high degree of disorder. The radical nitrile was identified in one UCAMM. The mineralogy of UCAMMs has been described by analytical transmission electron microscopy. The principal minerals are usually present as aggregates, and rarely as isolated minerals or objects with an igneous texture. Objects similar to GEMS (Glass with Embedded Metal and Sulphides) of IDPs have been identified in one UCAMM. The hydrogen isotopic composition of carbonaceous matter in UCAMMs exhibits large enrichments in deuterium, up to 30 times the terrestrial value. UCAMMs could represent the CHON particles identified in comet Halley. The close association between the carbonaceous matter and mineral components formed at high temperature supports the presence of efficient mixing and outward transport mechanism(s) in the protoplanetary disk. The study of AMMs represents a unique opportunity to study the primitive asteroid-comet continuum in the early solar nebula.