So Shocking! Etude minéralogique et géochimique des collisions astéroidales lors de l'histoire précoce du Système Solaire interne

So Shocking! Mineralogical and geochemical study of asteroidal collisions during the early history of the Inner Solar System

• Auteur / Autrice : Marine Ciocco
• Direction : Mathieu Roskosz, Matthieu Gounelle, Guillaume Fiquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cosmochimie
• Date : Soutenance le 20/12/2022
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (Paris ; 1997-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Matthieu Gounelle, Guillaume Fiquet, Alessandro Morbidelli, Lydie Bonal, Anne-Magali Seydoux-Guillaume, Pierre Beck

Mots clés

Mots clés contrôlés

Astéroïdes -- Collisions avec la Terre

Mots clés libres

Météorité

Minéralogie

Choc

Collisions astéroïdales

Planétologie

Géochimie

Meteorite

Mineralogy

Shock

Asteroidal collisions

Planetology

Geochemistry

Résumé

Les chondrites L sont parmi les plus abondantes, sur Terre et dans les collections des musées. Pourtant, elles sont encore source de nombreuses questions pour la communauté scientifique. D’où viennent-elles ? Quel a été leur trajet pour arriver jusqu’à la Terre ? Que peuvent elles nous apprendre sur les mouvements dynamiques et les impacts à l’échelle du Système Solaire ?Ces météorites ont la particularité d’être parmi les plus choquées. Ici, nous tentons donc de répondre aux questions soulevées plus haut par une approche originale : nous utilisons en effet les polymorphes de haute pression, formés au cours d’impacts, comme traceurs de l’histoire du Système Solaire. En étudiant leur pétrologie et leur géochimie, nous estimons la durée du pic de l’onde de choc ayant mené à leur formation. Grâce à cette durée, nous remontons aux dimensions des corps mis en jeu dans la collision : l’impacteur et le corps parent des chondrites L. Nous utilisons ensuite les polymorphes de haute pression pour obtenir un âge de l’impact, que nous relions aux données orbitales et aux compositions astéroïdales connues. Nous combinons l’ensemble de ces données pour proposer une histoire collisionnelle des chondrites L, relier les différents corps-parents à leurs possibles astéroïdes d’origine, et pour dériver de nouvelles contraintes sur l’histoire dynamique du Système Solaire.

L chondrites are amongst the most common meteorites in the museum collections and on Earth. However, they are still the source of many questions for the scientific community. Where do they come from? How was their journey towards Earth? What can they tell us about the dynamics and the impacts in the Solar System?The L chondrites are amongst the most shocked meteorites. Therefore, we try to answer these questions through an original approach: indeed, we use the high pressure polymorphs, formed during catastrophic impacts, as tracers of the Solar System history. By studying their petrology and geochemistry, we estimate the duration of the shock pulse that lead to their formation. Using this shock pulse, we deduce the dimensions of the bolides that partook in the collision: the impactor and the L chondrite parent bodies. We then use high pressure polymorphs to deduce an impact age, that we link to orbital data as well as compositions of the asteroids. We combine all these data to retrace the collisional history of the L chondrites, link their parent bodies to existing asteroids in the main belt, and to derive new constraints on the dynamic history of the Solar System.