Rôle de la matière organique lors des processus d'altération en conditions astéroïdales : expériences de laboratoire et modélisation à l'ère de l'exploration spatiale – HYDROLITH

Le projet HYDROLITH vise à mieux comprendre les processus d'altération sur les astéroïdes primitifs : quand l’altération a-t-elle démarré ? Combien de temps a-t-elle duré et quel a été le facteur limitant pour qu’elle se poursuive ? Quelles étaient les conditions physico-chimiques de l'altération astéroïdale ? Les corps chondritiques contiennent non seulement des roches, du métal et des sulfures, mais aussi de la matière organique. Comment cette dernière influence-t-elle la formation des phases minérales secondaires ? Quel est son rôle dans les processus d'altération ? Une autre question est liée à l'état de l'eau en raison de la faible pression typique des astéroïdes. Si la glace d'eau se sublime au cours de l'évolution thermique du corps, les interactions vapeur-roche doivent être prises en compte.
Pour répondre à ces questions, nous combinons des expériences en laboratoire et de la modélisation, et nous comparons les résultats aux données obtenues sur des échantillons naturels, y compris ceux ramenés par les missions spatiales. Des expériences d’altération sont réalisées avec des échantillons synthétiques analogues de chondrites dans des conditions contrôlées (T, fO2, pH du fluide, rapport W/R, durée). Le travail expérimental est fortement axé sur la co-évolution de la matière organique et minérale au cours des processus d'altération. Il comprend également une étude sur les interactions entre la vapeur d'eau (ou la glace) et la roche. Les données sont ensuite interprétées à l’aide de modèles thermochimique, thermodynamique, cinétique et géodynamique. La modélisation thermochimique est utilisée pour proposer des voies de réaction pour les processus d'altération. Parallèlement, la durée d'existence de l'eau liquide sur les différents corps est calculée à partir de modèles d'évolution thermique et confrontée aux données géochimiques et isotopiques, tandis que la dynamique des fluides permet une compréhension globale des interactions eau-roche au cours du temps à l'échelle du corps parent.