Michel Maurette : chasseur de poussières d’étoiles

 

Astrophysicien atypique et controversé, directeur du centre de spectrométrie nucléaire et de masse d’Orsay, Michel Maurette est en mission au confins le plus hostile de la planète pour démontrer sa théorie de l’origine cosmique de l’air et des océans.

(Article paru dans les Echos, rubrique Science, 2002)

 

Avec son allure de trappeur canadien, Michel Maurette n’est pas homme à se laisser émouvoir. Mais quand il découvre enfin le plus grand gisement connu de micrométéorites dans les glaces de l’Antarctique, quelques larmes parviennent à percer ses paupières gelées. « Des années que je cherchais en dépit du poids des modèles théoriques affirmant que la quasi totalité de ces paillettes célestes devaient brûler en entrant dans l’atmosphère », soupire l’astrophysicien.

Les micrométéorites ne sont pas inconnues de la communauté scientifique. Dégagées par les comètes quand elles fondent en approchant du soleil, quelques unes de ces minuscules voyageuses cosmiques figurent même dans des collections anciennes de matériaux extraterrestres. Mais celles recueillies pour la première fois en 1984 par Michel Maurette n’ont pas fondu en entrant dans l’atmosphère, sans doute en raison de leur taille, inférieure à 0,5 mm. Presque intactes, leur structure et leur composition chimique et isotopique pourrait donc livrer quelques précieux secrets aux astrophysiciens.

Reste à trouver suffisamment d’échantillons. Dopé par l’incrédulité de ses confrères, Maurette s’entête. Expéditions après expéditions, il explore des glaces toujours plus pures qui conservent en l’état les plus vieilles archives de la terre. Et c’est finalement au point extrême de la calotte, dans les régions centrales antarctiques, qu’il déniche son filon : 3200 mètres d’altitude, 1100 km des côtes… le site du Dôme C par 75° sud et 125° est, est l’un des déserts les plus froids (jusqu’à –80°C l’été) et parmi les plus secs (3,5 g d’équivalent eau/cm²/an) du globe. « Comme il est isolé des sources de poussières d’origine terrestre et que sa neige de surface est séparée du lit rocheux par une épaisse couche de glace de 4 kilomètres, on trouve là des matériaux cosmiques conservés à basse température qui n’ont subi ni d’altération mécanique ou aqueuse, ni de pollution biologique », explique le chercheur. Tamisée, la neige fondues des premières récoltes conduites en 2000, laissent apparaître l’importance du trésor : un grain sur cinq se révèle être une micrométéorite, contre un sur 100 millions lors des précédentes fouilles. « En une campagne, nous avons ainsi recueillis plus de matériel d’étude qu’il n’en existe dans la totalité des laboratoires de la planète »

 

Poussières sidérales

Dans le centre de spectrométrie nucléaire et de masse du CNRS à Orsay où elle est décortiquée, la prise semble ridicule : 1 petit milligramme d’une poussière noirâtre que le souffle d’une respiration dissiperait facilement si elle n’était conservée sous un dispositif étanche et stérile. Pour ramener leur précieuse cargaison de paillettes célestes, Maurette et son équipe ont du se frotter à des conditions de travail bien éloignées des termes de leur contrat de chercheur. « Lors de notre dernière campagne de collecte, il nous a fallu remuer 13 mètres cube de neige sous des températures négative de 40°C, explique le scientifique. Nous dormions sous tente après des journées de travail harassantes à manier la pelle pendant des heures, crampons aux pieds, engoncés sous des couches de vêtements ». Et pour corser la difficulté, les crevasses, le blizzard, le « white out », ce jour blanc cotonneux tant redouté des aventuriers des pôles, et l’impératif scientifique obligeant à collecter, faire fondre et filtrer la neige dans des conditions ultra-propres. « Une expédition réclame un investissement total du corps et de l’esprit », résume le chercheur.

Mais l’homme est un habitué. Lorrain par sa mère, Maurette s’est forgé une personnalité sur les champs de bataille abandonnés de la guerre de 14 où il bravait les interdits pour déterrer les obus et grenades. Licencié de physique à l’université d’Orsay, il bouscule l’ordre et bataille pour avoir le privilège d’étudier les minéraux lunaires rapportés par les astronautes du programme Apollo. Son entêtement lui vaut d’y mettre en évidence « la peau amorphe » produit par le vent solaire dont la mesure permettra une sérieuse avancée dans la connaissance fondamentale du fonctionnement des étoiles.

Ce premier succès conduit le chercheur à se passionner pour les plus anciens témoignages de la naissance du système solaire. « Je suis un archéologue du passé cosmique ». Bon vivant, spontané, conteur de talent, marginal et iconoclaste dans le paysage très rangé de l’astrophysique, l’homme n’a pas toujours été pris au sérieux par ses confrères. « Une forte personnalité, ça agace forcement pas mal de monde », commentent ses proches.

Ses détracteurs s’étranglent, mais ils sont bien obligés de reconnaître l’importance de sa dernière découverte. Les premiers éléments d’étude ont déjà permis d’établir de façon certaine que la terre est « bombardées » d’un flux incessant de poussières cosmiques représentant au total un poids d’au moins 40.000 tonnes par an, à comparer aux 10 tonnes de grosses météorites qui passent la barrière atmosphérique. Cette averse ininterrompue de micro-particules aurait au final déposé sur terre une couche de près de trois kilomètres de matériaux chimiques indispensables à l’apparition de la vie :  carbone, eau, azote, oxygène, acides aminés… qui  pourraient avoir joué un rôle décisif dans la formation de l’atmosphère et des océans. Jusqu’alors, les scénarios de fertilisation de notre planète par une contamination venue de l’espace, reposaient sur des modèles très discutés de collisions cataclysmiques. « Selon notre théorie que nous avons baptisée EMMA (pour Early Micrometeorite Accretion), l’air et les océans seraient le produit de mécanismes au contraire plus doux dû au dégazage des espèces volatiles contenues dans des grains météoritiques lors de leur entrée dans l’atmosphère. On peut traduire ça comme un volcanisme venu du ciel qui a nécessité un flux gigantesque de poussières interplanétaires ».

Pour valider cette hypothèse, Michel Maurette a convaincu l’IFRTP (Institut français pour la recherche et la technologie polaires) et son homologue italien de laisser une place de choix à ses investigations dans la station Concordia, future base scientifique permanente à Dôme C. Prochaine objectif : sonder les couches de glaces de 1966 renfermant sans doute les micrométéorites de l’averse historique d’étoiles filantes dégagées par la comète Tempel-Tuttle, les fameuses Léonides renfermant les archives de notre passé le plus reculé il y a près de 500 millions d’années.

 

Encadré

Le sable le plus rare de la planète

Impacts entre astéroïdes, neiges sales dissipées par les comètes… Le système solaire est très poussiéreux. En balayant l’espace sur son orbite, la Terre capture ces micro-particules. Les plus grosse, d’un diamètre supérieur au millimètre, brûlent sous la forme d’étoiles filantes en pénétrant dans l’atmosphère. Les plus fines échappent à ce sort pour finir parfois piégées dans la neige.  En Antarctique, les chercheurs recueillent ce sable glaciaire dont les grains ne dépassent pas 100 micromètres de diamètre, en creusant un trou dans la glace qu’ils agrandissent en faisant circuler l’eau de fonte chauffée, grâce à un dispositif expérimental ultra-propre conçu par le groupe industriel Chaffoteaux & Maury. Après plusieurs heures de ce traitement, l’eau de la cavité est passée dans un tamis. Les micrométéorites antarctiques s’apparentes à une classe rare de météorites carbonées-hydratées représentant moins de 2% des chutes de météorites.