Développement d’un système analytique pour la datation in situ des roches martiennes par la méthode K-Ar
- Directeur : Pierre-Yves GILLOT
- Co-financement CNRS/CNES
Jury composé par :
Pr. Gillot Pierre-Yves (Université Paris-Sud), Directeur de thèse. Dr. Rocard Francis (CNES), Directeur de thèse. Pr. Mangold Nicolas (Université de Nantes), rapporteur. Dr. Cohen Barbara (NASA, Marshall S.F.C.), rapporteur. Pr. Bibring Jean-Pierre (Université Paris-Sud), examinateur. Dr. Fabre Cécile (Université de Lorraine), examinatrice.
Résumé
Sur Mars, la datation par comptage de densité de cratères est actuellement la seule méthode utilisée pour dater les surfaces planétaires. Cependant, elle n’a pas encore été corrigée et complétée par des datations absolues.
Ce travail consiste à développer un prototype démontrant le potentiel d’une nouvelle approche expérimentale basée sur la méthode K-Ar pour dater les roches martiennes in situ.
L’objectif à terme est de proposer une solution instrumentale de datation absolue pour un futur rover d’exploration.
Un laser Nd :YAG quadruplé pour tirer à 266 nm ablate un échantillon basaltique mis sous vide secondaire. L’observation du plasma par « Laser Induced Breakdown Spectroscopy » apporte des informations sur la concentration en K et sur la nature chimique et minéralogique de la cible. Puisque
l’ablation est faite par un laser UV et sous vide secondaire, l’ablation est reproductible par minéralogie. La reconnaissance stoechiométrique permet donc d’estimer la masse vaporisée. Après purification des gaz libérés, un spectromètre de masse quadripolaire détermine la quantité d’argon issue de cette ablation. L’ensemble de ces mesures pourvoit un âge avec une incertitude théorique de 13% dans les meilleures conditions.