Projet ANR-15-CE31-0004 – CRADLE : Origine des chondrites: une approche croisée entre simulations numériques et analyses en laboratoire
Programme : Défi de tous les savoirs (DS10) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur Marc Chaussidon (Institut de Physique du Globe de Paris)
Montant : 415792.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 48 mois
Résumé : L'objectif du projet CRADLE (Chondrite Recipe from Accretion Disk modeling and Laboratory Experiments) est de tenter pour la première fois de (i) mettre ensemble toute une série d'observations et d'analyses, faites avec un détail jamais atteint jusqu'à présent, de plusieurs météorites chondritiques primitives et (ii) de développer en parallèle un modèle numérique du disque solaire protoplanétaire, qui sera conçu dans le but d'intégrer toutes ces observations sur les chondrites. Nous voulons étudier comment les simulations numériques reposant sur ce que nous savons de la physique du disque peuvent ou non reproduire la formation de planétésimaux tels que les corps parents des chondrites primitives. Un aspect essentiel sera d'intégrer deux approches différentes venant de l'astrophysique et de la cosmochimie. CRADLE est conçu pour faire progresser de manière significative la compréhension de l'évolution du disque, de sa physique et chimie, et la formation des planétésimaux qui sont le goulot d'étranglement dans les modèles de formation planétaire.
	La pertinence du projet CRADLE vient des observations récentes faites des disques d'accrétion autour des étoiles jeunes analogues au Soleil en formation, et des météorites chondritiques. Les chondrites sont comprises comme des "sédiments" s'étant accumulés dans le disque d'accrétion à partir de matériaux formés très tôt dans la nébuleuse protosolaire ou hérités du nuage moléculaire présolaire, ce qui fait d'elles une fenêtre de choix sur les premières étapes de l'évolution du système solaire. Toutes ces observations montrent que plusieurs questions fondamentales se posent quant à l'origine des premiers solides et des premiers corps dans le disque protoplanétaire, et qu'il n'y a pas actuellement de modèle capable d'y répondre. Il semble exister un conflit apparent entre (i) d'une part la nature des chondrites qui sont constituées de composants (inclusions réfractaires, chondres et matrice à grain fin) ayant des origines très différentes dans le disque d'accrétion (en ce qui concerne des paramètres tels que la température, la pression, les composition minéralogique, chimique et isotopiques, ...) et des âges de formation différents de plusieurs millions d'années, et (ii) d'autre part notre compréhension de l'évolution dynamique, thermodynamique et chimique du disque protoplanétaire. 
	Les développements récents des codes de calcul permettent d'envisager de développer un modèle numérique qui soit capable à la fois de suivre l'effondrement de la nébuleuse présolaire, la formation du disque protoplanétaire et son évolution, et de prendre en compte des observables physico-chimiques précises venant de l'étude des chondrites et de leurs composants. De même les développements analytiques récents dans l'étude de la matière extra-terrestre permettent d'envisager d'obtenir des observables (par exemple les âges de formation des différents composants d'une chondrite) qui décrivent très précisément la complexité d'une chondrite. CRADLE repose sur un aller-retour entre développements de simulations numériques et développements dans l'étude des chondrites.