La plupart des météorites entrent dans l’une des quatre catégories suivantes. Les trois premières catégories ont apparemment pour origine des corps parents qui se sont différenciés gravitationnellement, contrairement à la quatrième catégorie.
- Les « météorites de fer », aussi appelées « fers », ne sont généralement qu’un gros blob de métal fer-nickel (Fe-Ni), comme s’il sortait d’une raffinerie industrielle sans être façonné. L’alliage varie de 5 à 62 % de nickel d’une météorite à l’autre, avec une moyenne de 10 % de nickel. Le cobalt représente en moyenne 0,5 %, et d’autres métaux tels que les métaux du groupe du platine, le gallium et le germanium sont dissous dans le métal Fe-Ni. (Fe est le symbole chimique du fer.) Alors que la plupart des « fers » sont des métaux purs ou presque purs, la définition technique d’un « fer » inclut les météorites métalliques avec jusqu’à 30% d’inclusions minérales telles que des sulfures, des oxydes métalliques et des silicates. Les fers représentent les noyaux d’anciens planétoïdes.
- Les « fers à repasser pierreux » sont constitués de mélanges de Fe-Ni métallique de 30 à 70% avec des mélanges de divers silicates et autres minéraux. Le métal Fe-Ni peut être présent sous forme de morceaux, de cailloux et de granules. Les fers pierreux ressemblent aux noyaux externes ou aux manteaux de planétoïdes ou encore à un mélange de matériaux dû à une collision.
- Les « Achondrites » sont des météorites riches en silicates apparemment formées par une activité ignée (c’est-à-dire fondue ou volcanique) de la croûte dans leur corps parent, et sont constituées d’une large gamme de minéraux. Les achondrites sont le résultat d’une différenciation gravitationnelle dans des corps relativement grands par fusion et séparation gravitationnelle des phases minérales, et ressemblent le plus à la croûte terrestre. Les différents types d’achondrites contiennent en moyenne entre 0 et 4% de granules libres de Fe-Ni.
- Les « chondrites » proviennent probablement de corps parents qui étaient trop petits pour subir un grand degré de différenciation gravitationnelle, ou sont des éjectas de collision provenant de collisions moins que catastrophiques de corps légèrement différenciés. Les chondrites doivent leur nom aux minuscules boulettes de roche appelées « chondrules » qu’elles contiennent, résultat d’un fractionnement chimique propre aux petits corps. Si vous vous promeniez dans un champ et que vous voyiez une chondrite, elle serait beaucoup plus reconnaissable comme étant d’origine non terrestre que les achondrites ci-dessus.
Il existe différentes sous-catégories de chondrites.
Les chondrites présentent généralement des histoires beaucoup plus froides que les autres météorites. Certaines chondrites semblent avoir des origines non collisionnelles, par exemple une petite accrétion archaïque.
Les chondrites sont friables, composées principalement de divers silicates, avec une teneur en métaux libres Fe-Ni comprise entre 0,3 et 35%. Les chondrites sont souvent classées en fonction de leur teneur en métal libre :
En ce qui concerne les métaux précieux (et « stratégiques ») tels que le groupe du platine, le cobalt, l’or, le gallium, le germanium et autres, plus la teneur en métal Fe-Ni est faible, plus le métal Fe-Ni est enrichi en ces métaux et éléments rares et précieux. Ces éléments se dissolvent facilement dans le métal existant, et moins il y a de métal, moins ils sont dilués. De nombreux astéroïdes sont plus riches en la plupart de ces métaux précieux que les minerais terrestres les plus riches que nous exploitons. De plus, ces métaux sont tous présents dans un seul minerai lorsqu’il s’agit d’astéroïdes, et non dans des minerais distincts. Comme nous le verrons plus loin dans ce chapitre, le même processus exact utilisé pour extraire et séparer ces métaux précieux de la plus grande mine de minerai de nickel du monde à l’Astrobleme de Sudbury au Canada est facilement utilisable dans l’espace, et c’est un processus simple qui n’utilise que du carbone, du soufre et de l’oxygène, qui peuvent tous être dérivés d’astéroïdes, également.
Certaines chondrites sont pauvres en volatiles, tandis que d’autres en sont riches, comme l’eau et le carbone.
Il existe des sous-catégories de chondrites, appelées « chondrites carbonées », qui sont encore divisées en cinq catégories :
- Les « chondrites carbonées C1 » contiennent en moyenne environ 10% d’eau dans une matrice minérale argileuse et sous forme d’eau d’hydratation (souvent dans les sels de magnésium, 5% à 15%), 2% à 5% de carbone sous forme de graphite, d’hydrocarbures et de composés organiques, plusieurs pourcentages de soufre sous forme élémentaire, de sulfure de fer et de sulfate hydrosoluble, un peu d’azote et d’autres volatils, et 5% à 15% de magnétite.
- Les « chondrites carbonées C2 » ont très peu de magnétite, un peu moins d’eau, de carbone et de soufre, et environ 10% de sels de sodium et de magnésium solubles, le tout dans un assemblage minéral.
- « Les chondrites carbonées C3, C4 et C5 » ne sont pas vraiment « carbonées » comme leur nom l’indique, mais sont au contraire très pauvres en eau, en carbone et autres volatiles, mais ont d’autres semblants de chondrites carbonées C1 et C2.
Il faut noter qu’il y a des météorites qui défient toute catégorisation en ce sens qu’elles sont significativement différentes des météorites de l’une ou l’autre des classes ci-dessus. Certaines classes potentiellement nouvelles de météorites ne sont représentées que par un seul spécimen.
Deux classes de météorites inhabituelles qui ont plus d’un spécimen non apparenté sont à noter :
- Les « Carbonados » présentent de minuscules diamants noirs produits par le choc d’un impact astronomique sur un corps riche en carbone.
- Les achondrites « Ureilite » contiennent généralement environ un pour cent de diamants de qualité industrielle.
De même, il y a parfois des différences de composition importantes au sein des classes établies de météorites, et un chevauchement fréquent entre les classes en termes de distributions de minéraux. Par exemple, certaines achondrites ont quelques pourcentages de carbone. Certaines chondrites présentent des veines de sels hydrosolubles, comme si elles avaient été déposées par des mouvements d’eau, à l’instar des processus hydrothermaux qui se sont produits sur Terre. Les météorites enstatites (ci-dessus, listées comme une classe) contiennent souvent de grandes quantités de substances exotiques et étranges, comme le nitrure de titane, l’oxynitrure de silicium et des sulfures métalliques inhabituels.
Certains lecteurs de l’industrie minière se demandent probablement quelles sont les distributions de minéraux qui existent dans les météorites. Vous trouverez ci-dessous les propriétés approximatives de quatre astéroïdes typiques différents qui existent probablement, sur la base de quatre météorites. (Analyse chimique en pourcentage de poids. Extrait de NASA SP-428, sauf pour la météorite de fer.)
La grande mise en garde à l’analyse ci-dessus est que les météorites varient considérablement dans la composition, et ce qui précède n’est qu’un échantillon de météorite dans seulement quatre catégories.
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