Les météorites et les astéroïdes carbonés les plus primitifs chimiquement, les objets de type Ivuna (CI), sont principalement constitués de minuscules minéraux : les argiles. Ces argiles se sont formées très tôt, il y a plus de 4,5 milliards d’années, et nous racontent l’une des grandes histoires du Système solaire : celle de l’eau. Comprendre leur origine ne revient pas seulement à retracer l’histoire de quelques minéraux, c’est éclairer celle de l’eau dans les tout premiers instants de notre Système solaire.

Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que ces argiles résultaient exclusivement d’une altération par de l’eau liquide circulant à l’intérieur des astéroïdes. Cette vision soulève toutefois un paradoxe en cosmochimie : comment concilier la minéralogie fortement altérée des chondrites CI avec leur statut de matériaux chondritiques parmi les plus primitifs chimiquement ?

Dans cette conférence, je présenterai une autre possibilité : et si une partie de ces argiles s’était formée encore plus tôt, directement dans la nébuleuse solaire, le nuage de gaz et de poussières à l’origine des premiers solides de notre Système solaire ?

À partir d’une étude minéralogique fine des argiles des météorites CI, fondée sur la diffraction des rayons X, nous utilisons la modélisation des défauts d’empilement au sein des cristaux pour discuter des processus de formation de ces argiles. L’analyse des profils de diffraction est couplée à l’étude des états d’oxydoréduction du fer (Fe²⁺/Fe³⁺) afin de contraindre les conditions redox et de confronter ces résultats à des simulations thermodynamiques de condensation hors équilibre.

Ces travaux montrent que certaines signatures minéralogiques sont compatibles avec des environnements bien plus variés que ce que l’on imaginait, ouvrant la voie à des scénarios de formation alternatifs, potentiellement plus précoces que le seul cadre d’une altération astéroïdale classique.

Je présenterai également mon projet ANR JCJC NEBULACLAY, qui vise à tester expérimentalement et thermodynamiquement l’hypothèse d’une formation des phyllosilicates dans des conditions simulant la nébuleuse solaire.