Evolution of the ordinary chondrites parent-bodies : from ground to space

Abstract

L’objectif de cette thèse est d’apporter de nouvelles contraintes sur l’évolution des corps-parents des chondrites ordinaires en conjuguant l’étude du flux de météorites et celle des cratères d’impact. Les résultats présentés s’articulent autour des différents stades de la vie des météorites, de leurs corps-parents jusqu’à leur chute sur Terre en passant par l’entrée atmosphérique. En particulier, la datation de chondrites ordinaires retrouvées dans le désert d’Atacama au Chili montre que cette ancienne surface a enregistré continûment le flux météoritique sur plusieurs millions d’années. Cette échelle de temps, ainsi que la grande densité de météorite de la région, font de ce désert une surface privilégiée pour contraindre de l’histoire collisionnelle des corps parents des chondrites ordinaires. Par ailleurs, l’étude de spectres haute-résolution de météorites fondues en laboratoire réévalue les apports de la spectroscopie pour la caractérisation de la composition du flux actuel par les réseaux d’observations de météores. La spectroscopie de météores ne s’avère pas en mesure de distinguer différents sous-groupes de météorites, mais seulement les grandes classes (chondrites, achondrites, métalliques). Concernant les gros astéroïdes, l’optique adaptative dans le visible sur l’instrument SPHERE du Very Large Telescope (VLT) rend désormais possible l’identification des cratères d’impact à leur surface. La détermination des diamètres de cratères et du taux de cratérisation sont utilisées pour expliquer les propriétés de surface d’astéroïdes et comme contrainte observationnelle sur l’origine de quelques famillesThis thesis aims to bring new constraints on the evolution of the ordinary chondrite parent bodies by studying both meteorite flux and impact craters. The results encompass the different steps of meteorite lives, from their parent-bodies to Earth’s surface including the atmospheric entry. Specifically, the dating of ordinary chondrites recovered in the Atacama Desert show that this ancient surface has continuously recorded the meteorite flux for several million years. Such timescales, in addition to the very high meteorite density of this region, imply that the Atacama Desert is a preferential area to constrain the collisional evolution of the ordinary chondrite parent-bodies. On another note, the analysis of high-resolution spectra acquired during meteorite ablation experiments changes the expectations for meteor spectroscopy’s capacity to determine the composition of the current flux by using camera networks. Meteor spectro- scopy does not seem capable of distinguishing meteorite sub-groups but only major classes (chondrites, achondrites, irons). Concerning large asteroids, the adaptative optics in the visible range on the VLT/SPHERE instrument allow the identification of impact craters at their surfaces. Both crater diameter and cratering rates estimates are used to explain asteroid surface properties and as observational constraints on the origins of a few familie