Etude du partage métal-silicates dans les petits corps du Système Solaire : une approche multidisciplinaire.

Doctorant : Adrien NÉRI

Directeurs : TOPLIS Mike, QUITTÉ Ghylaine

Date début : Septembre 2016

Groupe thématique : DIP

L’objectif de cette thèse est de quantifier les conséquences géochimiques de la ségrégation métal-silicate sur les petits corps rocheux du système solaire précoce. Ceci nécessite de mieux comprendre le processus de ségrégation et par conséquent de répondre à des questions telles que : Quand la différenciation a-t-elle eu lieu ? Quel est le rôle des différentes sources de chaleur ? Dans quelles conditions la ségrégation du métal s’est-elle produite ? Quels sont les mécanismes de ségrégation, à la fois à l’échelle  du grain et à méso-échelle ? Quels sont les temps et distances caractéristiques de la ségrégation ?

L’idée est de s’intéresser dans un premier temps à l’étude de la pétrographie et de la géochimie des météorites partiellement différenciées (par exemple les Acapulcoites, les Lodranites et les Brachinites). En particulier, la caractérisation de la distribution des phases riches en métal (métaux et sulfures)  grâce à la tomographie. Des mesures de la composition isotopique en magnésium de ces mêmes échantillons seront aussi effectuées, afin de préciser leur teneur initiale en 26Al (radio-chronomètre 26Al-26Mg).

Dans un second temps, l’étude consistera à effectuer des expériences au laboratoire dans un four sous atmosphère contrôlée. Ces expériences permettront de quantifier les géométries d’équilibre dans un système à trois phases (métal-olivine-silicate fondu) et de prédire les seuils de connectivité de la phase métallique. D’autres expériences de ségrégation à méso-échelle seront aussi effectuées pour quantifier les temps caractéristiques de ségrégation.

Le dernier volet de la thèse visera à incorporer les informations acquises lors des expérimentations ainsi que les résultats isotopiques dans un modèle numérique de ségrégation métal-silicate.

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