Trois armoires remplies de pierres. Dans la première, des grains métalliques et un minéral gris, l'enstatite ; dans la deuxième, les mêmes grains, mais avec des veines rouillées ; dans la troisième, des argiles stratifiées, gonflées d'eau. Ces trois ensembles proviennent de météorites tombées sur Terre, des chondrites. Elles sont nées dans un même disque de gaz et de poussières autour du jeune Soleil, mais pour une raison inconnue, elles sont devenues si différentes. On pensait autrefois que le disque contenait des régions avec des quantités variables d'oxygène. Le nouveau modèle suggère que le gaz était partout identique, mais qu'il a refroidi à des vitesses différentes.
Les auteurs ont construit un code numérique, KineCond, qui suit chaque étape de la condensation : comment des particules solides se forment à partir d'un gaz chaud (de 2000 à 130 kelvins). Les réactions en phase gazeuse sont maintenues à l'équilibre, tandis que les réactions gaz-particules suivent une cinétique, c'est-à-dire avec des vitesses réelles, sans supposer un équilibre instantané. Le réseau comprend 39 réactions de condensation/évaporation et 38 réactions gaz-minéral. La pression a été variée de $10^{-9}$ à $10^{-2}$ bar, et le temps de refroidissement de 0,01 à 1000 ans. En raison du manque de données expérimentales, les vitesses de réaction ont été modulées (rapides, modérées, lentes), et l'efficacité d'évaporation a été fixée à 0,1.
Le résultat a été surprenant : la séquence de condensation ne changeait pas progressivement, mais se divisait en trois types de minéralogies nettement distincts. Le type A (pression élevée, refroidissement lent) ressemble aux chondrites à enstatite : fer métallique et enstatite, pas de fer oxydé. Le type C (pression faible, refroidissement rapide) donne des phases oxydées (fayalite, magnétite, troïlite, phyllosilicates) qui coexistent avec les minéraux de haute température CAI. Le type B est intermédiaire, avec métal, troïlite et fayalite. Sur le diagramme d'Urey-Craig, les compositions finales se regroupent près des zones EC, OC et CC des chondrites. De plus, la fugacité d'oxygène calculée pour les types A, B, C est de ∆IW ~ -4, -2 et -0,5 respectivement, couvrant la gamme des estimations pour les chondrites à l'équilibre, alors que le gaz restait fortement réduit au moment de la condensation (∆IW ~ -6...-7).
Ce résultat élimine la nécessité de variations à grande échelle des conditions d'oxydoréduction dans le disque protoplanétaire, difficiles à réaliser physiquement. Le modèle explique aussi naturellement la préservation des minéraux de haute température CAI, sans recourir à un facteur artificiel d'isolement. En effet, lors d'un refroidissement rapide, l'eau ne se condense pas en glace : l'oxygène est incorporé dans les groupes hydroxyle des phyllosilicates. Ces minéraux contiennent jusqu'à 1 à 2 % en masse d'eau, sans aucun apport d'eau externe.
Les trois armoires de pierres ne sont pas trois cuisines différentes, mais une seule recette avec des temps de cuisson différents. Feu doux, et la casserole contient du métal sans rouille. Feu vif, et la même casserole se couvre d'argile et de rouille. Feu moyen, un mélange des deux. Le gaz du disque était unique, mais il a refroidi différemment selon les endroits. Ainsi, les conditions locales ont engendré toute la diversité des chondrites.
Dans le modèle, lors d'un refroidissement ultra-rapide, l'eau ne se condense pas en glace : l'oxygène est incorporé dans les groupes hydroxyle des phyllosilicates. Ces minéraux peuvent contenir jusqu'à 1 à 2 % en masse d'eau, sans aucun apport d'eau externe.