Les cristaux de zircon et les minéraux altérés par l’impact montrent qu’un astéroïde massif s’est écrasé sur ce qui est aujourd’hui la région de Pilbara, en Australie occidentale, il y a environ 3 milliards d’années.
« Bien que la Lune conserve des preuves claires d’un bombardement intense au cours des éons hadéens et archéens, l’histoire de l’impact sur la Terre primitive reste insaisissable », ont déclaré le professeur Chris Kirkland de l’Université Curtin et ses collègues.
« Les structures d’impact des météorites sont notoirement difficiles à ce jour, un problème exacerbé par les impacts sur les roches archéennes de la croûte supérieure où dominent les protolithes mafiques. »
« Ces roches manquent généralement de quartz et de zircon primaires qui pourraient préserver les indicateurs de choc et, dans le cas du zircon, se prêter à une datation. »
« Un champ dense de cônes brisés découvert récemment au Dôme du Pôle Nord, au centre du Terrane East Pilbara en Australie occidentale, fournit des preuves macroscopiques d’un impact sur des roches mafiques faiblement métamorphisées. »
« On pensait à l’origine que les cônes brisés s’étaient formés il y a environ 3,47 milliards d’années. »
« Cependant, les scientifiques ont signalé deux cônes brisés dans des roches qu’ils ont interprétées comme appartenant au basalte néoarchéen du mont Roe, ce qui implique que l’impact s’est produit il y a entre 2,7 et 0,4 milliard d’années. »
Dans la nouvelle étude, les auteurs ont examiné deux échantillons de roches à cône brisé – une métadolérite contenant du zircon et un métabasalte contenant de l’apatite – ainsi qu’une veine de quartz choquée du Dôme du Pôle Nord.
En utilisant des techniques avancées de datation des minéraux, ils ont identifié la preuve la plus claire à ce jour que l’impact s’est produit il y a environ 3 milliards d’années.
« Les résultats aident à résoudre une question de longue date concernant le moment de l’impact », a déclaré le professeur Kirkland.
« Même si le site avait déjà été identifié comme une ancienne structure d’impact, son âge exact restait incertain. »
« L’impact a laissé derrière lui une ‘horloge minérale’. En datant les minéraux qui ont été refaits ou nouvellement développés dans les roches endommagées, nous pouvons maintenant déterminer quand cet événement extraordinaire s’est produit. »
« La preuve clé vient du zircon, un minéral minuscule mais extraordinairement résistant qui peut conserver l’heure géologique pendant des milliards d’années. »
« Certains zircons du North Pole Dome ont des formes ramifiées et squelettiques inhabituelles. »
« Nous les interprétons comme des cristaux modifiés par impact, formés lorsque le zircon plus ancien a été perturbé, partiellement recristallisé et, par endroits, repoussé lors de l’échauffement intense provoqué par l’impact. »
« Ces cristaux de zircon enregistrent un événement survenu il y a environ 3 milliards d’années, ce qui, selon nous, constitue la meilleure estimation de son impact. »
« Pour confirmer le résultat, nous avons analysé un deuxième minéral, l’apatite, qui s’est formé lorsque des fluides chauds se sont déplacés à travers les roches endommagées par le choc. »
« Cette méthode de rencontre indépendante a produit le même âge. »
« L’accord entre deux systèmes minéraux différents nous donne l’assurance que nous assistons à la signature d’un seul événement majeur : un impact de météorite. »
Le nouvel âge place la structure du Dôme du Pôle Nord comme le plus ancien cratère d’impact connu de la Terre et le seul exemple reconnu de l’Éon archéen, une époque où les premiers continents de la planète se formaient.
« Les anciens cratères d’impact sont incroyablement difficiles à dater car, sur des milliards d’années, les roches sont altérées par la chaleur, la pression et les fluides, ce qui peut obscurcir ou réinitialiser les signaux d’impact d’origine », a déclaré le professeur Kirkland.
« Ce que nous avons pu faire ici, c’est séparer le moment de l’impact de sa longue histoire géologique. »
« Cette découverte repousse l’impact de la Terre plus profondément dans les temps géologiques que n’importe quel cratère bien daté auparavant, offrant un rare aperçu des processus violents qui ont façonné la Terre primitive. »
