L’analyse des échantillons de l’astéroïde Ryugu par MicrOmega révèle de nouvelles informations sur l’évolution précoce du Système solaire

Une nouvelle étude basée sur les données de l’instrument MicrOmega, qui participe actuellement aux analyses des échantillons de l’astéroïde Ryugu rapportés par la mission de la JAXA Hayabusa2, a permis de caractériser et cartographier différents types de minéraux de la famille des carbonates au sein des échantillons, révélant des éléments précieux sur les débuts du Système Solaire.
 
Un exemplaire de l’instrument MicrOmega, conçu et développé à l’IAS, est actuellement installé au Japon, dans la « Curation Facility » de la JAXA (ISAS, Sagamihara). MicrOmega est un microscope hyperspectral qui fonctionne dans le proche infrarouge et permet de cartographier les minéraux et les molécules organiques à l’échelle de quelques dizaines de micromètres à la surface des échantillons. Il a été développé à l’origine comme instrument pour le rover martien de la mission ExoMars de l’ESA. L’instrument est en opération depuis décembre 2020 afin d’analyser l’ensemble des échantillons rapportés de Ryugu avant toute sortie de leur environnement protégé.
 
L’analyse des observations obtenues sur les échantillons en « vrac », puis sur plusieurs centaines de grains extraits de taille millimétrique, a permis la détection de plusieurs centaines de zones riches en carbonates de 50 µm à près d’1 mm de large. Ces détections se présentent sous la forme de petits grains entièrement riches en carbonates, ou d’inclusions de carbonates dans des grains millimétriques. Deux populations de carbonates se distinguent : la plupart des détections les plus petites sont riches en calcium et magnésium (dolomite), alors que les détections les plus larges sont riches en fer et magnésium (breunnerite). Pour certaines des inclusions les plus larges, on distingue des structures planes et allongées à la surface des grains, qui suggèrent une formation entre des grains ou le long de fractures.
 
Ces carbonates se sont formés dans les premiers millions d’années qui ont suivi la formation du Système Solaire, et l’observation de deux populations distinctes suggérerait deux processus ou deux épisodes de formation différents, potentiellement liés à différentes sources de carbone. 
 
Des similitudes avec les carbonates détectés dans les météorites de type chondrites CI suggèrent également que les propriétés observées dans les échantillons de Ryugu pourraient constituer des propriétés génériques du matériau formé au-delà de la ceinture principale d’astéroïdes.
 
Liens :
    • Article dans Nature
    • Communiqué de presse

Contact à l’IAS :  Damien Loizeau
 


Quatre grains de Ryugu avec des inclusions de carbonates ici visibles en bleu/vert (composites couleurs d’images infrarouge prises par MicrOmega). (Loizeau et al. 2023)