Inclusion minérale riche en calcium et en aluminium

Les inclusions minérales riches en calcium et en aluminium, en anglais calcium-aluminium-rich inclusions ou Ca-Al-rich Inclusions (CAI), sont des enclaves réfractaires[alpha 1] de taille submillimétrique à centimétrique, formées essentiellement de minéraux notablement riches en calcium et en aluminium, qu'on trouve dans les météorites du type chondrite carbonée. Elles sont visibles sous la forme de taches claires dans la météorite. Formées il y a 4 567 à 4 571 millions d'années, elles constituent les matériaux les plus anciens du Système solaire.

CAI (taches blanches) dans une météorite chondritique, collection de l'American Museum of Natural History

Description

Les CAI sont constituées de minéraux qui font partie des premiers solides à s'être condensés lors du refroidissement du disque protoplanétaire. Les minéraux les plus communs et les plus caractéristiques des CAI sont l'anorthite, la mélilite, la pérovskite, le spinelle, l'hibonite (en), le pyroxène et l'olivine magnésienne (riche en forstérite). Les CAI se sont formées à des températures bien plus élevées que les chondres qui leur sont associés, et ont survécu à plusieurs évènements de haute température alors que la plupart des chondres sont le produit d'un unique évènement de fusion transitoire.

Les anomalies isotopiques des CAI donnent d'importants indices sur la formation du Système solaire, suggérant que la nébuleuse solaire s'est effondrée peu de temps après une supernova proche. La datation radiométrique montre que les CAI se sont formées environ deux millions d'années avant les chondres.

En utilisant les données isotopiques du plomb dans les CAI, un âge de 4 567,2 ± 0,6 Ma peut être calculé, ce qui peut être interprété comme le début du système planétaire[2]. Cependant, en raison des possibles perturbations du système isotopique du plomb dans les CAI, cet âge est peut-être une borne inférieure de l'âge réel. Un âge de 4 571 Ma a également été proposé pour les CAI en se basant sur les données isotopiques des chronomètres Mn-Cr et Mg-Al (radioactivités éteintes)[3].

Notes et références

Notes
  1. L'usage du mot inclusion est ici un anglicisme, le même mot pouvant servir en anglais pour désigner les inclusions au sein d'un minéral ou les enclaves (xénolithes) au sein d'une roche[1].

Références
  1. Inclusion sur Termium plus.
  2. (en) Y. Amelin, A. N. Krot, E. D. Hutcheon et A. A. Ulyanov, « Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions », Science, vol. 297,‎ , p. 1678-1683.
  3. (en) J. Gilmour, « The Solar System's First Clocks », Science, vol. 297,‎ , p. 1658-1659 (lire en ligne [PDF]).

Voir aussi

Article connexe

Bibliographie
  • (en) G. J. MacPherson, « Calcium-aluminum-rich inclusions in chondritic meteorites », dans H. D. Holland, K. K. Turekian et A. M. Davis, Treatise on geochemistry, vol. 1 : Meteorites, comets and planets, Amsterdam & London, Elsevier, , 737 p. (ISBN 978-0-080-43751-4, OCLC 704163846), p. 201-246
  • (en) Krot, A. N. () Dating the Earliest Solids in our Solar System. Planetary Science Research Discoveries. http://www.psrd.hawaii.edu/Sept02/isotopicAges.html
  • (en) Shukolyukov A., Lugmair G.W. (2002) Chronology of Asteroid Accretion and Differentiation 687-695, in Asterois III, Bottke W.F., Cellino A., Paolicchi P., Binzel R.P., eds., University of Arizona Press (2002), (ISBN 0-8165-2281-2)
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