Le plus vieux cratère d'impact de la Terre vient de prendre un sérieux coup de jeune: 470 millions d'années de moins que ce que l'on pensait ! Situé en Australie occidentale, le North Pole Dome était jusqu'ici daté à 3,47 milliards d'années. Une nouvelle étude, publiée dans Geology, le ramène à environ 3 milliards d'années.
Pour parvenir à cette nouvelle estimation, des scientifiques de l'Université Curtin ont utilisé des techniques de datation avancées sur des minéraux présents dans les roches du cratère. Le zircon, un minéral particulièrement résistant, a joué un rôle central. En analysant ses formes cristallines inhabituelles, les chercheurs ont pu identifier les traces laissées par l'impact météoritique. Ces résultats concordent avec ceux obtenus à partir d'autres minéraux comme l'apatite, renforçant la fiabilité de l'âge proposé.
Cette nouvelle datation fait toujours du North Pole Dome le plus ancien cratère d'impact connu sur Terre, dépassant de près de 800 millions d'années le suivant, celui de Yarrabubba, également en Australie. Il est aussi le seul exemple reconnu de l'éon Archéen, une période comprise entre 4 et 2,5 milliards d'années où les premiers continents se formaient.
Les chercheurs insistent sur la difficulté de dater des cratères aussi anciens. Les roches, soumises à la chaleur, aux fluides et aux pressions pendant des milliards d'années, perdent souvent les traces originales de l'impact. Le zircon, véritable "horloge minérale", permet de contourner ce problème en conservant une mémoire des événements thermiques intenses.
Cette découverte éclaire d'un jour nouveau les premiers temps de la Terre. Savoir qu'un impact aussi puissant s'est produit il y a 3 milliards d'années aide à comprendre comment les météorites ont modelé notre planète. Le cratère du North Pole Dome n'est pas seulement le plus vieux: il est une clé pour déchiffrer l'enfance géologique de la Terre.
Les chercheurs ont analysé du zircon et d'autres minéraux dans les roches du North Pole Dome. Crédit: Curtin University
Les cônes de percussion: des signatures d'impact uniques
Lorsqu'un météorite frappe la Terre à grande vitesse, l'onde de choc se propage dans le sol et déforme les roches de manière très spécifique. L'une des traces les plus caractéristiques est la formation de cônes de percussion, aussi appelés shatter cones. Ce sont des fractures en forme de cône ou d'éventail, visibles à l'œil nu sur les blocs rocheux. Leur présence est considérée comme une preuve quasi certaine d'un impact, car aucun processus géologique naturel ne les reproduit.
Ces structures se forment en quelques secondes, sous des pressions colossales, de l'ordre de 2 à 30 gigapascals. Leur taille varie de quelques centimètres à plusieurs mètres. Dans le cas du North Pole Dome, l'étude initiale s'appuyait sur leur présence pour dater l'impact à 3,47 milliards d'années. Mais les nouvelles recherches montrent que ces cônes ont pu être modifiés par des événements ultérieurs, comme des échauffements ou des circulations d'eau, rendant leur datation directe moins fiable.
C'est pourquoi les géologues préfèrent aujourd'hui dater les minéraux qui ont subi une transformation sous l'effet de l'impact, plutôt que les cônes eux-mêmes. Le zircon, par exemple, recristallise partiellement sous l'effet de la chaleur intense, enregistrant ainsi l'âge de l'impact. Cette approche permet de contourner les altérations secondaires et d'obtenir des âges plus précis pour les impacts les plus anciens.