Des chercheurs belges utilisent l’IA pour trouver des météorites en Antarctique
Sa vaste couche de glace fait de l’Antarctique le meilleur endroit sur Terre pour rechercher des météorites. Récemment, une équipe belge est revenue avec 115 nouvelles météorites après avoir testé une nouvelle méthode pour les localiser.
Une bande de chercheurs est à l’œuvre.
Ils roulent lentement dans le paysage glacé près des monts Belgica, dans la Terre de la Reine Maud, en Antarctique. Ils se déplacent en motoneige, en forme de V, en regardant attentivement autour d’eux, en cherchant des rochers sur la surface enneigée et en repérant les crevasses dangereuses.
Si leurs véhicules avaient été différents et l’endroit où ils se trouvaient aussi, on aurait pu les confondre avec une branche des Hells Angels. Mais ces scientifiques ne cherchent pas à troubler l’ordre public, ils fouillent leur environnement à la recherche d’un trésor d’origine extraterrestre : ils cherchent des météorites.
L’un d’entre eux, Steven Goderis de la Vrije Universiteit de Bruxelles, est de retour en Antarctique pour la sixième fois. En raison de son expérience dans l’identification des météorites et des crevasses, il se place généralement à l’extrême gauche ou à l’extrême droite de la formation, guidant par talkie-walkie les chercheurs moins expérimentés qui se trouvent devant lui.
Ce n’est pas sans raison que les chercheurs se sont rendus dans l’environnement inhospitalier de l’Antarctique à la recherche d’objets qui ne sont pas, apparemment, un phénomène particulièrement antarctique.
« Les météorites tombent plus ou moins également sur le globe, avec environ 5 000 chutes. Avec un poids de plus d’un kilogramme, elles frappent la Terre chaque année. Mais en Antarctique, les météorites heurtent la glace, ce qui les rend beaucoup plus faciles à trouver », a déclaré Steven Goderis, qui est récemment rentré de l’expédition belge de recherche antarctique 2024-2025 (BELARE).
« En fait, environ 60 % des 80 000 météorites connues ont été trouvées en Antarctique », a-t-il déclaré au Polar Journal AG.
L’apprentissage automatique au service de la recherche d’étoiles tombées au champ d’honneur
La recherche systématique de météorites en Antarctique dure depuis des décennies. Au cours de cette période, les scientifiques ont progressivement découvert des schémas dans la manière dont les météorites sont réparties sur le continent. Le vent, les coulées de glace et les chaînes de montagnes, par exemple, sont des phénomènes naturels qui rendent certaines zones plus propices à la détection de météorites.
La mission de Steven Goderis et de ses collègues s’est déroulée cette année près des monts Belgica, dans l’Antarctique de l’Est. Cette partie du continent a été choisie pour des raisons pratiques, car elle est relativement proche de la station de recherche belge Princess Elisabeth.
Mais une autre raison, plus high-tech, est également à l’origine de cette mission : un algorithme autodidacte. L’un des objectifs de la mission de cette année était, pour la première fois, de tester l’utilité d’un nouveau modèle d’apprentissage automatique. Ce modèle, développé par Veronica Tollenaar et al en 2022, est basé sur un certain nombre de paramètres identifiés à partir de précédentes découvertes de météorites.
Les paramètres comprenaient la « température de surface », la « pente de surface » et l' »épaisseur de la glace ». En combinant ces paramètres, une carte de l’Antarctique a été créée. La carte, qui peut être consultée en ligne, est un patchwork de champs de glace prometteurs, généralement situés à l’intérieur des terres et au pied des nombreuses montagnes du continent et de ce que l’on appelle les nunataks.
L’une des nombreuses zones prometteuses se trouvait juste au nord des monts Belgica.
« La plupart des météorites que nous avons trouvées se trouvaient dans ce champ de glace », explique Steven Goderis en le montrant sur la carte : « Le pouvoir prédictif du modèle a donc une valeur certaine ».
Il a toutefois constaté que le modèle d’apprentissage automatique pouvait être amélioré.
« Je dirai également qu’à partir d’un certain niveau de détail, d’autres types d’informations doivent être pris en compte. Des informations telles que le substrat rocheux local et les zones de crevasses, par exemple. Celles-ci pourraient éventuellement être incluses dans des modèles affinés à l’avenir », a-t-il déclaré.
Localisation des météorites
Comme vous pouvez le constater, la recherche en forme de V décrite ci-dessus était loin d’être aléatoire. La méthode a été mise au point après des années d’expérience et implique généralement la présence d’un guide expérimenté à l’avant. Les chercheurs adoptent les positions suivantes pendant qu’ils cherchent des roches à la surface de la glace bleue.
Steven Goderis se souvient d’autres visites en Antarctique au cours des 15 dernières années, au cours desquelles pratiquement aucune météorite n’a été trouvée. Mais lors de la mission de cette année, en utilisant à la fois la carte générée par l’algorithme et la méthode de recherche affinée, 115 météorites au total ont été localisées.
Dans certains champs, tout ce qui n’est pas de la glace ou de la neige peut être considéré comme une météorite, mais dans d’autres zones, des roches locales ordinaires peuvent être dispersées à la surface de la glace, ce qui rend la recherche plus difficile. En règle générale, les chercheurs trouvent environ cinq météorites par jour, mais lors d’une journée fructueuse cette année, 27 météorites ont été trouvées au total.
« Nous trouvons une nouvelle météorite toutes les heures, mais il arrive parfois qu’il ne se passe rien pendant trois heures avant que nous n’en trouvions une nouvelle. C’est pourquoi la découverte d’une nouvelle météorite est toujours passionnante », a déclaré Steven Goderis.
« Lorsque nous trouvons une nouvelle météorite, nous notons les coordonnées, prenons des photos et mettons les fragments dans un sac. Les nouvelles météorites reçoivent alors un nom de champ qui, dans notre cas, est constitué des initiales de la personne qui l’a trouvée, ainsi que de l’année, du mois, de la date et du numéro respectif de ce jour-là », a-t-il déclaré.
Déterminer l’âge des glaces de l’Antarctique
Steven Goderis est satisfait des résultats de la mission de cette année. Cent quinze météorites, c’est un nombre considérable, alors que seulement 80 000 ont été trouvées et enregistrées dans le monde. Mais les implications scientifiques des météorites nouvellement trouvées sont difficiles à prévoir.
Toutes les météorites connues sont enregistrées dans une base de données mondiale où les scientifiques du monde entier peuvent les localiser et les étudier de manière plus approfondie. Comme les nouvelles roches doivent encore être classées et étudiées, chacune d’entre elles peut s’avérer spéciale, explique Steven Goderis.
Pour illustrer son propos, il mentionne une météorite connue sous le nom d’ASUKA12236. Elle a été découverte en 2012, mais ce n’est qu’au cours des dernières années, grâce à une étude approfondie, que l’on a découvert qu’il s’agissait de l’une des météorites les plus primitives jamais trouvées, donnant aux scientifiques des indications importantes sur les éléments constitutifs de la Terre et d’autres planètes.
« La recherche de météorites a de multiples objectifs scientifiques. Elles nous renseignent à la fois sur ce qui se trouve dans le système solaire, mais aussi sur la Terre elle-même et sur la façon dont elle s’est formée et a évolué », a-t-il déclaré.
« Actuellement, nous sommes également très intéressés par la durée de leur présence sur Terre avant que nous ne les trouvions, et dans la région des monts Belgica, nous avons daté les météorites par exposition aux rayons cosmiques ».
« Cela nous a montré que certaines météorites reposaient là depuis plusieurs centaines de milliers d’années. C’est également important pour déterminer l’âge de la glace de l’Antarctique dans cette zone, car cela révèle son âge minimum », a déclaré Steven Goderis.
Ole Ellekrog, Polar Journal AG
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