ASTÉROÏDES, danger  
2ème partie

  La connaissance des astéroïdes est importante car ils sont les vestiges du Système solaire. Nous savons depuis quelques années qu'ils sont aussi un danger. Leur étude est importante pour notre compréhension du taux d'impacts passés, présents et à venir avec la Terre. 

mise à jour le 08/03/03:
§12 - Diamètre et adbédo  
§14 - Bodaibo

   Credit: Galileo Project, JPL, NASA

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap990807.html

   Gaspra et Ida ressemblent tellement à Phobos et Deimos, que la conviction gagne les scientifiques, quant à leur appartenance à la grande famille des astéroïdes.

   Après avoir décollé en février 1996, NEAR est passé, le 27 juin 1997, à proximité de Mathilde (1212 km)qui se trouve dans la ceinture principale et Mathilde a été découvert par Moritz Loewy en 1885. Sa taille  est de 59 X 47 km. Il a au moins 5 cratères plus gros que 5 km de diamètre sur la face qui était visible.  Sa densité est de 1,4. C'est un astéroïde de type C, un agglomérat très poreux.  Sa rotation est de 17,4 j. Near  a étudié Eros pendant 1 an et s'est posé dessus.  

14.  Quel danger représentent-ils ?

15. Toungouska

    Les météorites sont une menace dont nous ne savons pas encore nous défendre. Personne ne voudra investir contre un danger hypothétique. Le détournement d'un objet de 10 km soit 2 500 milliards de tonnes et se déplaçant à 50 km/s ne sera pas une chose facile. Il faut réagir vite, car entre la détection et l'impact, nous n'aurons pas des années d'attente. La petitesse de l'objet et son faible albédo rendent la détection ardue. L'explosion d'une charge à proximité est à exclure car cela multipliera le nombre de météorites arrivant sur Terre. Pour le détournement, il faut compter sur l'inertie d'une telle masse, obligeant de s'y prendre des années à l'avance (> 10 ans), mais l'impossibilité de détection avec suffisamment d'avance empêche toute tentative.

    Au début du 20e siècle, le 30 juin 1908 à 7h du matin, en Sibérie dans la zone de la rivière Toungouska (90°8'E et 61°37'N) dans la région de Kulik et à 92 km au nord de Vanara, un tout petit objet 60 m et de 100 000 tonnes, a explosé à ~ 8000 m d'altitude. Ce n'est que 30 ans plus tard que des scientifiques purent atteindre la zone, image ci-dessous . La révolution russe avait interdit l'accès des étrangers, en Russie. Les études entreprises depuis plus de 50 ans permettent d'obtenir des informations sur le déroulement de l'événement. 

   Sur la carte ci-dessous, la Sibérie :

• 1 = Toungouska (30 juin 1908)
• 2 = Bodaibo (25 septembre 2002)

http://www.grdc.sr.unh.edu/html/Indexes/asi.gif

    Cet objet arriva sûrement de l'azimut 115° et descendit sous un angle de 30 à 35°. Il percuta l'atmosphère terrestre à la vitesse de 16 km/s. Il a détruit la Toundra sur 2 000 km², l'équivalent de la région parisienne. La zone fut dévastée sur un diamètre de 60 km. Des traces d'incendies furent retrouvées sur 1000 km² autour du point zéro. La puissance de l'explosion 40 millions de tonnes de TNT correspondant à 2000 fois la bombe d'Hiroshima. Par comparaison, l'astéroïde qui percuta le sol en Arizona, créant Meteor Crater, avait une puissance de 10 fois plus faible. La déflagration fut entendue à plus de 1 000 km. Le flash aurait eu une luminosité 50 fois supérieure à celle du Soleil. Les poussières furent dispersées jusqu'à 40 à 70 km d'altitude ce qui provoqua des nuits claires et l'on rapporte que les gens pouvaient lire leur journal la nuit, à Londres. La noctiluscence provoquée fut visible à l'observatoire astrophysique Smithsonian et à l'observatoire du Mont Wilson en Californie. La luminosité nocturne, inhabituelle, persista pendant 2 mois. L'observatoire d'Irkoutsk situé au sud-est à 900 km de l'épicentre a constaté des anomalies magnétiques du champ magnétique terrestre. Les mêmes perturbations furent enregistrées lors d'explosions nucléaires dans l'atmosphère. Des secousses furent enregistrées par les sismographes du monde entier. Les vortex créés par ces incendies perturbèrent la circulation de l'atmosphère sur toute la Terre.    

Université de Bologne:  http://www-th.bo.infn.it/tunguska/

  Ci-dessus, une partie de la zone de Kulik dans la région de la Toungouska russe, survolée en 1938. Les arbres couchés en parallèle, indique la direction du souffle. Rien ne fut trouvé au sol, ce qui fait dire à certains qu'il est possible qu'une comète se soit sublimée au moment de l'impact. Cliquez sur la photo ci-contre, la photo de l'endroit où se serait produite l'explosion.

    Les chercheurs du département de physique de Bologne avec ceux du CNR (Institut de géologie marine de Bologne) et de l'observatoire astronomique de Turin avaient organisés une expédition scientifique de 2 semaines dans la Toungouska (Sibérie centrale) . Les chercheurs locaux de l'université de Tomsk (Russie) ont contribué à cette expédition. Parmi eux il y avait l'académicien N.V. Vasilyev et le professeur G.V. Andreev. Au total 25 personnes ont participé à cette étude scientifique qui s'est déroulée lors de la 2e quinzaine de juillet 1999.

    Un autre phénomène analogue à la Toungouska, s'est produit entre le Brésil et le Pérou, le 8 août 1930. Des recherches sont en cours pour vérifier les récits de cette époque.

le lieu de l'explosion: http://olkhov.narod.ru/tungus1.jpg

16. Rochechouart

   Situé entre Limousin et Charentes-Poitou, les environs de cette petite bourgade Rochechouart - Chassenon de 4 000 habitants, entre Limoges et Angoulême, au sud de Confolens, a connu le même cataclysme, il y a environ 214 (+/- 8) millions d'années. Une pierre de 6 milliards de tonnes, soit 2 km, a percuté la région, 4 km à l'ouest de Rochechouart, créant un cratère de 23 km de diamètre et dévastant tout sur 200 km. La vitesse d'arrivée de 20 km/s (72 000 km/h) délivra une énergie équivalente à 14 millions de fois la bombe d'Hiroshima. Point d'impact : La Judie, 4 km à l'ouest de Rochechouart. Coordonnées: 45°50' N et 0°56' E.

http://membres.lycos.fr/astrojan/Robert.htm

Carrière de Champonger, où furent découverts les cônes de percussion               

http://www.unb.ca/passc/ImpactDatabase/images/rochechouart.htm
Le château de Rochechouart est construit sur une colline laquelle consiste en une brèche polymicte (formée de fragments de taille et de nature différentes). Le plancher du cratère a été identifié ici, au milieu de la photo et au-dessous du château
 Photo Sept. 2002. Submitted by Harald Stehlik.

  Le scénario fut à peu près celui que nous avons vécu sur Jupiter, en juillet 1994. L'astéroïde, qui était un bloc immense, s'est fragmenté en 3 morceaux, à l'approche de  la Terre. Les 2 autres sont tombés au Canada, à Saint-Martin et à Manicouagan. Grâce à la reconstitution de la disposition des plaques à cette époque, il est acquis que les 3 sites étaient alignés à ce moment là.

   Les résidus météoritiques, qui s'étendent sur 250 km2, ont servi, depuis les romains (thermes de Chassenon), de pierre à construction pour les maisons alentours. Ici, à gauche le pont-levis de château  qui rappelle encore les systèmes de défenses militaires du 13e siècle et à droite la galerie à arcades et colonnes torses de la cour intérieure, date de la Renaissance.

Espace météorite

   Situé dans le centre ville (rue Jean Parvy), ce lieu, consacré aux météorites et aux roches issues des impacts est le premier du genre en France .
   Une large présentation de la météorite de Rochechouart et du phénoménal cataclysme produit lors de son impact ( historique, échantillon de roches, projection vidéo exclusive…)
est proposée.

Horaires
Du lundi au vendredi de 13h30 à 17h
Dimanches de 14h à 18h.
Fermé le samedi
Tél : 05.55.03.02.70

http://www.rochechouart.com/index.html

retour aux extinctions de masse

17. Bodaibo

   Plus près de nous, la nuit du 25 septembre 2002, une grosse météorite a dévasté la forêt dans une région reculée de Sibérie (voir carte ci-dessus). Les habitants de la ville de Bodaibo, dans la région nord d'Irkoutsk (115°E et 58°N), ont déclaré avoir vu la grande lueur d'un corps tombant du ciel. L'impact a produit un tremblement de Terre accompagné d'un bruit de tonnerre avec un flash au-dessus du lieu de l'explosion. Cela s'est passé loin de toute habitation, en pleine taïga. La station sismique locale a confirmé le fait.  Avec l'aide d'un satellite américain qui a vu le flash de l'explosion, les sismologues d'Irkoutsk ont localisé le point de chute. Des arbres ont été fauchés par des fragments de la météorite à 37 km de Mama, dans le bassin de la Léna.  Aucun résidu du corps céleste, qui explosa dans l'atmosphère, ne furent retrouvés tant que l'épaisse couche de neige n'aura pas fondue. Les conditions hivernales empêchèrent toutes recherches et au printemps une importante expédition scientifique partira à la recherche des fragments vieux de plus de 4 milliards d'années.  Il semblerait que ce soit un astéroïde important, selon ce qu'ont déclaré certains experts à la Pravda dont le Dr Benny Peiser de l'université John Moore à Liverpool. Il ajouta que l'incident se produisit le même jour où, à la Maison Blanche à Washington, était débattu le besoin de rechercher les petits corps qui se promènent au voisinage de la Terre et le danger qu'il y aurait à les confondre avec une attaque nucléaire. On estime qu'au moins 30 fois par an des astéroïdes percutent l'atmosphère terrestre et explosent avec la puissance d'une bombe nucléaire.

18. Faisons nous peur !

     Des calculs indiquent qu'en 2027 l'astéroïde 1999 AN10, mesurant 1 km de diamètre, passerait à 320 000 km de la Terre (3 h avant ou après le passage de la Terre) à la vitesse de 80 km/s. Pour mémoire la Terre se promène à 30 km/s (100 000 km/h). Le chaos peut modifier le moment du passage.

19. Tableau des astéroïdes

20. Conquête

  Le 1er astéroïde a avoir été radarphotographié fut Castalia en 1989. Il apparaît comme un corps de cacahuète écrasée. Il est composé de 2 lobes accolés de 1 km de diamètre. A l'endroit du "collage" un ravin de 100 m de profondeur est bien visible. Il aurait été formé par la collision de 2 corps parents.
      Toutatis fut le 2ième  en dec 1992, par Goldstone et Arécibo alors qu'il se trouvait à 3,6 millions de km de la Terre (10 fois la distance Terre-Lune). Puissance émise: 400 kw.

  
   Depuis la Terre les radars permettent d'obtenir des informations de ces petits astres. Début août 1999, un nouvel astéroïde,  1999 JM8, découvert le 13 mai 99, a été ausculté par des radars US. Il est à proximité de la Terre (8,5 millions de km). Sa taille 3,5 km. Il  ressemble à Toutatis. Des cratères de 100 m y furent découverts

21. La plus grosse

  La plus grosse météorite se trouve en Namibie à la ferme de Hoba, d'où son nom, au nord de la ville de Grootfontein. Ce bloc (2,95 m x 2,84 m) de 60 tonnes ou 9 m³ (photo ci-dessous) serait tombé il y a 80 000 ans. 82,4% de la météorite seraient composés de fer, 16,4% de nickel et 0,76% de cobalt. Elle fut découverte en 1920. On ne peut pas en trouver de plus grosse car, au-delà, elles se volatilisent dans l'atmosphère. Son âge est estimé entre 200 et 400 millions d'années. La photo ci-dessous, la montre au Grootfontein museum.

http://www.suedafrika.net/namibgif/hoba1.jpg
http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Forum/Planetologie/Meteorites/big-meteor.html

22. Fantasmes

   Depuis leur découverte, les météorites ont permis aux hommes d'espérer en découvrir une entièrement en or. Ce fantasme pris corps dans la célèbre revue "Ciel & Espace" n°268, où un article détailla avec moultes précisions la découverte de l'astéroïde 1991 VG, à l'aide du radiotélescope d'Arecibo. Cet astéroïde aurait été constitué des 2/3 d'or (on parlait de 80%). De plus il contiendrait du platine et du zirconium qui sont aussi très rares et très chers. L'affaire aurait fait grand bruit. Sa masse aurait été estimée à 3 milliards de tonnes. Comme la trajectoire l'approchait à 0,0031 UA de la Terre, la NASA aurait envisagée une expédition. 

  Mais c'était trop beau, car ce numéro fut édité en avril 1992....... Seule la découverte en décembre 1991 de l'astéroïde de 10 m, était réelle. Un écrivain célèbre c'était lui aussi prit à rêver, mais par mépris, dans son roman "la chasse au météore" en 1908. Toute une ville vit dans la crainte d'un bolide géant. Seuls deux astronomes amateurs, désireux de posséder cette sphère d'or massif venue de l'espace, y voient l'occasion de se couvrir de gloire. Le livre parut après sa mort, remanié par son fils Michel, car dans la version originale Jules Verne exprime son mépris pour l'or.

23. Cratères égyptiens

  Du jamais vu! Plus de 5 000 km2, une centaine d’impacts, le plus vaste champ de cratères de météorites se trouve dans le désert égyptien ¹. Explication d’une découverte retentissante.

    En recherche aussi, le hasard fait bien les choses, même s’il faut parfois le provoquer un peu. Un jeune chercheur vient de confirmer l’adage. C’est en participant à la mise au point des radars pour l’exploration planétaire qu’il vient de révéler, dans le désert égyptien, le plus grand champ de cratères d’impacts de météorites connu à ce jour dans le monde. Philippe Paillou, planétologue ² que l’on trouve parmi les coupoles très « fin XIXe » de l’Observatoire de Bordeaux, raconte son aventure dans le désert. Habituellement, le travail du jeune chercheur consiste à tester la technologie radar pour l’exploration de planètes comme Mars ou Vénus. On sait depuis quelques années que les satellites radar peuvent produire des images qui font apparaître des structures géologiques cachées sous quelques mètres de sable ou sous une couverture nuageuse. Les instruments qui «travaillent dans le visible» eux, ne sont pas capables de le faire. « La technologie “radar” fonctionne très bien dans les zones très arides de type désert, explique Philippe Paillou. Comme il y a beaucoup de poussière sur la surface de Mars, les agences spatiales du monde entier envisagent de plus en plus d’y envoyer ce genre d’instruments» . Plusieurs projets de radars planétaires sont d’ailleurs en cours de développement actuellement. Et c’est justement sur la mise au point de ces radars qu’intervient Philippe Paillou, expert dans la modélisation des caractéristiques électromagnétiques des surfaces terrestres. Pour cela, il part dans les déserts essayer différents prototypes: à chaque signal que renvoie le radar, il spécifie les couches de terrain qu’il rencontre. C’est pour identifier les futurs sites de tests que le chercheur utilise des images radars du Sahara acquises par le satellite JERS-1 entre 1996 et 1999 et fournies par l’agence spatiale japonaise ³ (JAXA). Un jour, en analysant les différents types de surfaces sur ces images, il remarque des structures géologiques circulaires partiellement cachées sous le sable. Une idée lui vient : pourquoi ne pas utiliser ces données pour rechercher des traces de cratères météoritiques, appelés également astroblèmes ? Et c’est ce qu’il fait. « À ce jour, cent soixante astroblèmes ont été découverts dans le monde, principalement aux États-Unis et en Europe du Nord. Or, statistiquement, il devrait exister une proportion similaire d’impacts sur toute la Terre. C’est pourquoi j’ai choisi des zones désertiques peu explorées et qui pourraient bien abriter des cratères. Ensuite, j’ai organisé une mission, monté une équipe et je suis parti sur le terrain pour en retrouver les preuves tangibles. » 

http://www.dr7.cnrs.fr/IMG/pdf/meteorite1004.pdf

  Avril 2003: première mission en Libye. Philippe Paillou détecte puis confirme sur le terrain deux nouveaux astroblèmes datés à 140 millions d’années, ce qui porte à six le nombre d’astroblèmes situés dans le Sahara oriental. Quelques mois plus tard, le chercheur repère sur les images du satellite JERS-1 plusieurs sites qui pourraient être des mines d’astroblèmes. Sans hésitations, Philippe Paillou, revêt à nouveau son chapeau de cow-boy et se lance dans l’aventure. Il trace alors un ambitieux parcours passant par le plateau du Gilf Kebir, dans le sud-ouest du désert égyptien.

   En février 2004, Philippe Paillou et ses complices ⁴ s’enfoncent dans un désert aride et méconnu pour une mission d’exploration de deux semaines en totale autonomie. Leur but : vérifier in situ la présence pressentie de cratères de météorites. L’équipe va de surprises en découvertes: arbres fossilisés, jarres abandonnées par les bédouins, inscriptions rupestres, anciens lacs asséchés, carcasses de véhicules datant de la Seconde Guerre mondiale... Pour retrouver les sites identifiés, l’équipe ne dispose d’aucune carte topographique. Comment fait-elle? Astucieux, Philippe Paillou a emmené avec lui son ordinateur portable dans lequel sont stockées les images satellitaires de la région. Et comme un GPS lui donne à tout un instant la position de la mission, il peut se repérer sur les images. Ils parviennent ainsi au premier site et là, déception : il ne s’agit que d’un cratère volcanique. Le second site ne les réjouit pas plus : ils découvrent des collines de grès ferrugineux disposées de façon circulaire, mais aucune trace du cratère espéré. Sur le troisième site, l’équipe trouve enfin ses premières brèches d’impact, une sorte de pudding de roches rassemblées au bord d’un cratère. Elle débusque également des cônes de percussion sur le site, signe d’un impact. Mais rapidement, Philippe Paillou s’aperçoit qu’il se trouve face à une découverte beaucoup plus importante que prévue : ce sont des dizaines de cratères que son équipe repère sur une zone de plus de 5 000km². Leur diamètre varie entre 0,5 et 2 kilomètres. Du jamais vu! Sur place, ils parviennent à identifier treize de ces astroblèmes sur la centaine estimée. Les premiers échantillons, analysés en laboratoire, confirmeront qu’il s’agit bien d’impacts météoritiques. « Jusqu’alors, on ne connaissait qu’une dizaine de champs d’impacts météoritiques dans le monde, dont le plus grand est en Argentine et ne couvre que 60km², explique le chercheur. Dans tous ces cas, il s’agit des conséquences d’un astéroïde unique qui se fragmente en pénétrant dans l’atmosphère terrestre : les fragments s’écartent et vont percuter le sol sur une étendue de quelques dizaines de kilomètres carrés au maximum ». Mais pour couvrir 5000m², Philippe Paillou suppose que plusieurs météorites ⁵ – et non une seule – se seraient fragmentées à leur entrée dans l’atmosphère. Ce qui constituerait une première. Comment s’est déroulée la suite de la mission ? «Nous nous sommes arrêtés au troisième site, raconte Philippe Paillou. Deux de nos trois voitures nous ont lâchés coup sur coup et nous avons donc été obligés de stopper là ». Ce qui ne l’empêchera pas de revenir en décembre prochain. Une nouvelle mission lui permettra en effet de dater le site et cartographier plus précisément ce champ d’impacts. Il espère même retrouver dans les petits cratères des fragments des météorites elles-mêmes ⁶, ce qui pourrait confirmer son hypothèse : une « pluie de météorites » se serait abattue dans le désert égyptien il y a moins de cinquante millions d’années ⁷.

Fabrice Impériali

1. Article en cours de parution dans les comptes rendus Géoscience de l’Académie des Sciences.

2. Il est professeur à l’Université Bordeaux 1 et directeur adjoint du Laboratoire d’Astrodynamique, d’astrophysique et d’aéronomie de Bordeaux (CNRS / Université Bordeaux 1).

3. Son objectif était de rassembler des données sur la Terre grâce à un radar à synthèse d’ouverture qui peut observer la surface terrestre sous la couverture nuageuse.

4. Jean-Marie Malézieux de l’Université de Bordeaux 3, Bruno Reynard de l’ENS Lyon, Jean Dejax du MNHN et trois collègues égyptiens. Cette mission est réalisée dans le cadre d’un projet de coopération franco-égyptien entre l’Insu / CNRS et l’Université du Caire.

5. Elles proviennent de la ceinture d’astéroïdes sise entre Jupiter et Mars.

6. Dans les petits cratères où le choc a été moins violent, on peut retrouver des morceaux de météorites qui n’ont pas été vaporisés.

7. Estimation de Philippe Paillou. Les impacts ne sont pas encore datés.

Source: http://www.dr7.cnrs.fr/IMG/pdf/meteorite1004.pdf