Porosité de la matière Extra-terrestre – PORES

Notre capacité à étudier les disques protoplanétaires et à découvrir de nouveaux systèmes exoplanétaires a atteint des sommets sans précédent. Ainsi, la naissance de notre Système solaire et la formation des planètes qui le composent sont appelées à se trouver au premier plan de découvertes majeures dans les années à venir. Comprendre les propriétés de la poussière, en particulier sa structure, est essentiel pour élucider la genèse des disques protoplanétaires et les mécanismes de croissance des grains jusqu’à la formation des planétésimaux. Cependant, parmi les différents facteurs, la porosité des grains demeure l’une des caractéristiques les moins bien comprises, alors même qu’il s’agit d’un paramètre crucial pour les modèles d’évolution de la poussière.
Au laboratoire, l’étude des échantillons extraterrestres primitifs connaît également un âge d’or, grâce aux récentes missions de retour d’échantillons qui ont rapporté sur Terre des grains collectés à la surface d’astéroïdes. Grâce aux technologies de pointe, nous pouvons désormais explorer leur structure jusqu'à l’échelle nanométrique. C’est là qu’intervient le projet PORES, dont la mission est de caractériser la porosité à l’intérieur des échantillons extraterrestres primitifs. Il poursuit trois objectifs : (i) étudier les effets de l’altération aqueuse sur la structuration et la porosité en 3D aux échelles micro- et nanométriques, (ii) chercher la porosité résiduelle issue de la phase d’accrétion initiale, et (iii) explorer l’influence de la position initiale des planétésimaux par rapport aux lignes de glace sur leur porosité.
Mon équipe analysera plus de 40 échantillons primitifs, comprenant des chondrites carbonées, des fragments d’astéroïdes issus de missions de retour d’échantillons, ainsi que des particules de poussière interplanétaire. Grâce à la tomographie aux rayons X améliorée par le xénon, il sera possible d’obtenir des images 3D détaillées des réseaux de pores, révélant leur taille, la distribution de leurs formes et leurs anisotropies. De plus, la spectroscopie infrarouge permettra de mieux comprendre la composition de ces échantillons et de situer nos résultats dans un contexte scientifique plus large.