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La Terre bombarde par les astrodes | Ciel et Espace
 
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La Terre bombarde par les astrodes

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Vue d'artiste de l'explosion de la Toungouska. Crdit : Lionel Bret/Ciel et Espace Photos

Le 30 juin 1908, il y a exactement un sicle, un petit corps cleste explosait au-dessus de la Toungouska, une rgion dsertique de la Sibrie. La nature de ce bolide nest toujours pas connue et les scientifiques cherchent encore des indices sur cet vnement (lire Ciel & Espace n458, juillet 2008). Mais entre temps, la connaissance des impacts sur la Terre a considrablement progress.

Les cratres dimpact dans le monde

En complment de la carte des cratres mtoritiques connus sur la Terre, publie dans Ciel & Espace (juillet 2008), voici un petit tour dhorizon des cratres les plus remarquables, avec les commentaires dنric Robin, spcialiste du sujet au CEA.

On reconnat un cratre dimpact

certaines preuves ! La prsence de quartz choqus en est une. La collision cre une onde de choc qui traverse la roche trs grande vitesse et qui la comprime tellement que les cristaux quelle contient se dforment et se transforment en verre. Appels quartz choqus, ils sont facilement dtectables au microscope. Dautres indices se voient lيil nu, ajoute ric Robin. Autour dun cratre, on trouve des morceaux de roches qui sont retombs aprs avoir t jects. Ces roches comportent des brches ou ont t fondues.

Sudbury et Vredefort, les records

174 cratres dimpact ont t identifis sur Terre. Leur diamtre varie entre 1m et 300km. Les deux plus gros sont Sudbury au Canada (250km) et Vredefort en Afrique du Sud (300km). Ils sont aussi les plus anciens. Ils ont t forms respectivement il y a 1,8 et 2 milliards dannes.

Sudbury :

Crdit : DR

Crdit : DR

Vredefort :

Crdit : Nasa

Chicxulub, le tueur des dinosaures ?

Sur la troisime marche du podium figure le clbre cratre Chicxulub, au Mexique, qui mesure 170km de diamtre. Il a t form il y a 65 millions dannes, la limite entre lنre Crtac et lنre Tertiaire. Le bolide qui la gnr mesurait prs de 10km de diamtre. Londe de choc produite lors de limpact a pulvris tant de fragments de roche quune couche de poussire en suspension dans latmosphre a masqu la lumire du Soleil. Des annes durant, il a fait nuit en permanence, ce qui a considrablement fait chuter la temprature moyenne la surface du globe. Pour la majorit des spcialistes, cette catastrophe a caus ou prcipit lextinction des dinosaures qui rgnaient sur Terre depuis 200 millions dannes.
Les chercheurs savaient depuis longtemps quun gros impact avait eu lieu il y a 65 millions dannes. En effet, ils retrouvaient, sur lensemble du globe, dans des couches sdimentaires dates de cette poque, un excs diridium. Ce matriau, contenu dans certains type de bolides est redistribu sur toute la surface de la plante lorsque les fragments jects lors de limpact retombent, explique ric Robin. Mais il a fallu du temps pour retrouver le cratre correspondant cet vnement. Et pour cause : au fil des millions dannes, il a t compltement recouvert. Des forages effectus dans le Yucatan par les ptroles mexicains au dbut des annes 1980 ont rvl des signatures dimpact tels des quartz choqus, raconte le chercheur. Puis, des analyses gravimtriques ont confirm la prsence dun trs important cratre.

Chicxulub :

Crdit : LPI/Ciel et Espace Photos

Deux cratres pour lEocne

Parfois les cratres sont dcouverts avant leur signature cleste dans les couches sdimentaires. Cest le cas de Popiga (100km), en Russie, et de Chesapeake Bay (80km), aux tats-Unis. ges respectifs : 35,5 et 35,4 millions dannes. On pense que ces deux impacts ont t crs par un seul et mme objet qui a peut-tre t fragment lors de son passage prs du Soleil, explique ric Robin.

Popiga :

Crdit : Nasa/JPL

Limpact mystre du Cambodge

Certains cratres manquent encore lappel. Un niveau de microtectites-des roches fondues- dans les sdiments nous indiquent quun gros impact sest produit il y a 800 000 ans, rvle ric Robin. Nous pensons que le cratre correspondant doit se trouver quelque part au Cambodge et mesurer 50 80km de diamtre. Mais nous ne lavons pas encore trouv.

Des cratres dans locan ?

En mer de Barents, au nord de la Norvge, se trouve le cratre Mjolnir. Form il y a 143 millions dannes, il mesure une quarantaine de kilomtres de diamtre. Mais il gt en eau peu profonde. lheure actuelle, aucun cratre sous-marin, c'est--dire situ plusieurs milliers de kilomtres de fond, na t dcouvert. Cest quune telle couche deau est susceptible de dclrer le bolide de sorte quil natteigne pas le plancher ocanique. Des carottages ont cependant mis jour des roches fondues suggrant quun bolide de 500m 1km sest crash dans locan Pacifique, au large de lArgentine, dit ric Robin. Aucun cratre na jusquن prsent t identifi.

Pour aller plus loin : suivez les visites guides de Meteor Crater en Arizona et de Gosses Bluff, en Australie.

De nouvelles simulations numriques pour limpact de la Toungouska

Quelle nergie a t dgage lors de lexplosion du bolide de la Toungouska, le 30 juin 1908 ? Pour tenter de le savoir, pendant des dcennies, les chercheurs nont eu leur disposition que les photos du dsastre : des arbres renverss dans des directions biens prcises, sur des centaines de kilomtres carrs. Ils en avaient conclu que lنnergie libre avoisinait les 15 mgatonnes, soit plus de 1000 fois lexplosion atomique dHiroshima.
Des simulations numriques ralises en 2007 grce des supercalculateurs au laboratoire Sandia, au Nouveau Mexique (tats-Unis), suggrent une valeur moindre, environ 5 mgatonnes.
Les trois animations cliquables sur les trois liens "Dcouvrez l'vnement en vido", situs sous la vue d'artiste de l'explosion de la Toungouska, illustrent ce rsultat qui, toutefois, reste dbattu par les spcialistes des impacts. Vous trouverez ci-dessous le commentaire de chacune de ces simulations.

Simulation n1

Explosion de 5 mgatonnes 5 km daltitude

Cette simulation montre ce qui se produit quand un bolide qui est entr 20 km/s dans latmosphre explose 5 km daltitude, en dgageant une nergie de 5 mgatonnes. La vitesse darrive projette une boule de feu jusquن la surface de la plante (situe sur le bord infrieur de limage). Ce qui augmente la chaleur et le vent produits au niveau du sol.

Simulation n2

Explosion de 5 mgatonnes 12 km daltitude

Cette simulation en trois dimensions montre une explosion de 5 mgatonnes survenue 12 km daltitude, pour un astrode arrivant avec un angle de 35 degrs par rapport lhorizontale. La fentre mesure 40 km de large et 20 km de haut. Les couleurs indiquent la vitesse. La boule de feu natteint pas la surface (au bas de limage) mais descend jusquن une latitude de 5 km avant de remonter. Au niveau du sol, londe de choc vient directement den haut, ce qui est compatible avec les observations des arbres rests debout lنpicentre de la Toungouska (les poteaux tlgraphiques dcrits par Kulik, le premier scientifique sنtre rendu sur place en 1927).

Simulation n3

Explosion de 15 mgatonnes 18 km daltitude

Cette simulation en 3 dimensions montre une explosion de 15
mgatonnes provoque 18 km de la surface, pour un astrode arrivant
avec un angle de 35 degrs par rapport lhorizontale. La fentre
mesure 40 km de large et 20 km de haut. Les couleurs indiquent la
vitesse. La boule de feu produite descend jusquن la surface. Elle
glisse et sنtend trs grande vitesse, soumettant le paysage un
effet de blast et des conditions similaires celle dun fourneau. Ce
nest pas ce qui sest pass en Toungouska.

Philippe Henarejos et Emilie Martin, le 23 juin 2008

 
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