Hypatie : le premier fragment de comète trouvé sur Terre

À l’exception des poussières collectées dans la haute atmosphère ou dans les glaces de l'Antarctique, on n'avait jamais trouvé sur Terre de matériaux cométaires. Une roche carbonée récemment découverte dans le désert de Libye semble pourtant bel et bien être un fragment de noyau cométaire. Il prouverait que le célèbre verre libyque provient de l'explosion d'une comète dans l'atmosphère, il y a environ 29 millions d'années.

Si un jour vous vous baladez dans la Grande mer de sable du désert libyque, ne manquez pas d’aller explorer une région ovale d'environ 130 km d'extension nord-sud (latitudes N 25°02' - N 26°13') et 50 km d'ouest en est (longitudes E 25°24'- E 25°55'). Vous y trouverez des échantillons d’une roche étrange d’aspect jaune à vert clair, plus ou moins transparente. Il s’agit de ce que l’on appelle du verre libyque.

Composé à 98 % de silice et 2 % d’alumine, plus quelques traces d’oxyde de fer, de titane et de zirconium, il intrigue les chercheurs depuis des décennies. On a réussi à le dater avec la méthode du potassium-argon et surtout par la méthode des traces de fission. On obtient alors des âges allant de 29,5 à 28,5 ± 0,4 millions d'années environ.


Un échantillon de verre libyque. Son origine fait débat depuis longtemps, mais il semblerait bien aujourd'hui qu'il soit dû au rayonnement thermique de l'explosion d'une comète entrée dans l'atmosphère de la Terre il y a 29 millions d'années environ. © L. Carion, www.carionmineraux.com.

Jusqu'à récemment, on n’en connaissait pas vraiment l’origine et plusieurs théories s’affrontaient. Il semblait clair cependant que ce verre provenait d’une façon ou d’une autre de l’entrée d’un corps céleste dans l’atmosphère de la Terre. Mais provenait-il de l’impact sur la surface de la Terre de ce corps céleste ou celui-ci s’était-il désintégré avant, à 10 km d’altitude comme la Toungouska en 1908, en produisant une boule de feu analogue à celle d’une explosion nucléaire ?

On pouvait pencher en faveur de cette hypothèse, car aucun cratère d’impact n’avait été associé à cet événement. Ce serait alors les radiations thermiques de la boule de feu qui auraient chauffé le sable du Sahara pour former ce verre comparable à la trinitite, une roche créée par l'exposition d’un sable aux radiations d'une explosion atomique.

Voilà qu’une équipe internationale menée par des chercheurs sud-africains vient de publier un article dans Earth and Planetary Science Letters annonçant la découverte dans le désert libyen d’un fragment de roche carbonée associé à la région où l’on trouve le verre libyque. L’analyse de sa composition s’est révélée tout à fait surprenante. Les chercheurs l’ont baptisé Hypatie (en anglais Hypatia) en honneur d’Hypatie, la célèbre mathématicienne et astronome de l’Antiquité qui a vécu à Alexandrie en Égypte.

Que contenait Hypatie ? Des diamants de tailles submillimétriques comme ceux qui peuvent se former à partir d’une matière carbonée soumise à de hautes pressions lors d’un impact d’une chondrite. Or, la signature isotopique du carbone trouvé dans Hypatie ne correspond à aucune chondrite carbonée connue et pas plus à celle d’une roche carbonée terrestre. De même, les données concernant les gaz rares comme l’argon et le xénon, bien que pointant une origine extraterrestre, ne sont pas non plus compatibles avec une chondrite.

Selon les chercheurs, la conclusion la plus plausible est qu’ils étaient là en présence du premier échantillon d’un noyau de comète, le premier jamais trouvé sur Terre. Le verre libyque provient donc probablement de l’onde thermique engendrée par explosion dans l’atmosphère d’une comète dont certains fragments ont tout de même atteint la surface de la Terre.