2 370 degrés Celsius : c’est la température à laquelle cette roche s’est formée lors de l’impact d’une météorite sur Terre. À moins de plonger vers le cœur de notre planète, on ne trouve pas cette température à la surface de la Terre.

En 2011, des géologues ont trouvé, au sein d’un cratère, une simple pierre. Mais elle n’était pas comme les autres : dans une étude parue quelques années après sa découverte, il a été constaté que les conditions de température nécessaires à sa formation étaient évaluées à 2 370 degrés Celsius. C’est très, très chaud.

En fait, il s’agit tout bonnement de la roche ayant atteint la plus haute température sur Terre, d’après nos connaissances. Par « sur Terre », il faut entendre à la surface : dans le manteau, la première couche est autour de 2 000 degrés (donc inférieure) et plus profondément elle atteint plus de 3 500 degrés (bien davantage).

D’autres scientifiques ont prélevé de nouvelles roches sur le même site que celle précédemment analysée. Cela confirme que ces minéraux se sont formés à des températures records à plus de 2 300 degrés. Ce sont des résultats récents publiés le 17 avril 2022 dans Earth and Planetary Science.

Comment connait-on sa température de formation ?

Au moment où ces roches sont analysées, elles sont déjà formées. Elles sont donc froides, elles ne font 2 300 degrés dans les mains des scientifiques. Ce qui est précisément évalué ici, c’est sa température de formation. Ce sont donc des températures du passé : mais comment peut-on évaluer si précisément l’environnement de formation de telle ou telle roche ? La réponse est dans le zircon.

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Un échantillon de cette roche, aux conditions de formation les plus chaudes jamais relevées sur Terre. // Source : Gavin Tolometti

En étudiant cette roche, les scientifiques ont découvert qu’elle contenait des zircons, des minéraux dont l’une des particularités est de se cristalliser exclusivement sous de très hautes températures. La clé de mesure est justement cette cristallisation : la structure spécifique que prend le zircon étudié révèle la température précise de formation, car chaque niveau de température entraîne une cristallisation différente. Et pour une mesure précise, il s’agit de mesurer plusieurs cristaux, ce qu’ont fait les auteurs de cette étude.

Roche d’impact

La roche étudiée provient d’un impact de météorite, des conditions extrêmes favorables à la production de très fortes chaleurs. Lors de ce type d’impact, c’est généralement une roche « vitreuse », proche du verre, qui se forme. Si les roches étudiées ici se sont formées dans des températures de 2 300 degrés, la roche sédimentaire autour aurait atteint 1 673 degrés.

Les scientifiques ont également découvert des minéraux très spécifiques appelés réidites, qui se forment exclusivement lors de températures et de pression élevées. L’ensemble de ces découvertes permet de mieux comprendre les conditions de chaleur et de pression qui ont lieu lors d’un impact de météorite. « Nous commençons à réaliser que si nous voulons trouver des preuves de températures aussi élevées, nous devons examiner des régions spécifiques au lieu de choisir au hasard dans tout un cratère », expliquent les auteurs.