2018-2019 Mars Insight - les défis Mamazu

Depuis le début de l'année scolaire, les élèves du club astro participent aux défis Mamazu

Le défi n°1 : réaliser un sysmomètre

Météorite ou non ?

Non magnétique, de densité proche de 3, non radio active, recouverte d'une couche noire, brillante....cette roche a de quoi nous interloquer. 

C'est décidé l'enquête commence. Contact de Fabien Kuntz qui nous met en relation avec le CRPG de Nancy.

C'est quoi une météorite?

Classification réalisée par Isaline
Classification réalisée par Isaline
Document de Lilian expliquant ce qu'est une météorite
Astronomie.pdf
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Comment connaitre la composition chimique de la météorite?

Tout d'abord, on fait une lame mince de cette météorite; pour cela, direction Dijon pour déposer notre échantillon à "lithologie Bourgogne"

Cette photographie en lumière naturelle montre de belles couches d'oxyde de fer ainsi que des mùinéraux clairs (qui teintent gris en LPA) correspondant à du quartz

L'épilogue - 12 avril 2017 - Visite au CRPG de Nancy. Reçus par  Yves Marrocchi (chercheur)

Une étude de l'échantillon est d'abord réalisée à l'aide d'un MEB.

Qu'est ce que le microscope électronique (MEB)?

Le microscope à balayage électronique (MEB) analyse des échantillons, lesquels sont recouverts d'une fine couche de carbone puis mis sous dépression dans le MEB. L’échantillon est ensuite bombardé d' électrons qui interagissent avec les atomes et les mettent en évidence. La fine couche de carbone sert de conducteur  aux électrons. Cette couche mesure entre 20 et 30 nm d'épaisseur.

 

L'échantillon est carboné sous vide de même que son analyse dans le MEB.

 

Résultat de l'étude

L'analyse montre des oxydes de fer et du quartz (quartz que nous avions vu au microscope optique).

Des dépôt de carbonates ont été mis en évidence.

 

Il ne s'agit donc pas d'une météorite!!!

Résultat complet de l'analyse au MEB
roche-pontarlier.pdf
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En cas de doute au MEB, nous aurions soumis l'échantillon à la sonde ionique; en effet, les rapports O18/O17 ne sont pas les mêmes selon que l'on a affaire à une roche terrestre ou extra terrestre.

Les chercheurs en cours de manipulation sur la sonde ionique, pour analyser la composition des météorites...

Cette sonde envoie un faisceau d'oxygène (ou de césium selon l'analyse souhaitée). Ces atomes arrachent de la matière sur l'échantillon à analyse; les ions en sont extraits; les ions sont conduits vers un aimant afin de les séparer; chaque ion entre en collision avec une cage de Faraday (il y en a 5 en tout) ce qui provoque une décharge électrique qui dépend de l'ion et dont l'intensité correspond à la quantité de cet ion. Toute cette analyse se fait sous un vide très poussé (8 milliardièmes de millibars). 

Oxygène 18 oxygène 16: quelle différence?

On appelle isotopes deux éléments ayant le même nombre de protons (caractéristique de leur nom) mais ayant un nombre de neutrons différents

 

L'oxygène possède 17 isotopes connus de nombre de masse variant de 12 à 28. Trois d'entre eux sont stables, 16O, 17O et 18O, le premier étant ultra-majoritaire dans la nature (plus de 99,75 % de l'oxygène naturel).

 

Les 10 autres isotopes sont radioactifs, tous à courte durée de vie.

 

Lors de l’évaporation, les oxygènes 16 (plus légers) passent plus facilement en état de vapeur que les oxygènes 18 (plus lourd). Par contre, les oxygènes 18 se condensent plus facilement que les oxygènes 16