Souvenirs de l'espace

2009/01/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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(Photo: George Burba/350RF)

Les cratères d'impact se produisent quand une météorite relativement grande frappe un corps avec une surface solide, c'est-à-dire une planète naine, un satellite ou de toute sorte. Ces collisions sont dues à la gravité que les corps interagissent. Les zones de gravité des corps cités attirent et se dirigent vers des météoroïdes qui se déplacent dans l'espace à grande vitesse.

Bien sûr, plus un corps est grand, plus les météoroïdes attireront. Cependant, sa plus grande taille permet à une planète de développer un « contrepoids » caché aux météoroïdes : l'atmosphère. Sa plus grande gravité facilite la rétention des gaz qui l'entourent. Mars, par exemple, a environ la moitié du diamètre de la Terre. Ainsi, sa masse est beaucoup plus faible et donc son atmosphère est beaucoup plus fine que la Terre.

Lorsque les météorites se dirigent vers la Terre, ils doivent traverser son atmosphère. Les gaz atmosphériques ralentissent les météoroïdes en les frottant contre les gaz. Cette friction provoque en outre le réchauffement des météoroïdes, qui sont souvent enflammées. Cela fait qu'il va se décomposer dans la descente, et la plupart d'entre eux vont se désintégrer que nous avançons dans l'atmosphère. Seules les météoroïdes à partir d'une certaine mesure deviennent des météorites, c'est-à-dire à toucher la surface terrestre. Nous voyons ceux qui se désintègrent comme les rayons de lumière qui traversent le ciel et nous les avons appelés étoiles filantes.

Les météoroïdes sont chauffées par le gaz atmosphérique au point de s'enflammer en raison de leur entrée à grande vitesse. En fait, les météoroïdes qui passent à côté de la Terre doivent avoir une vitesse minimale de 11,2 km/s pour se diriger vers la surface terrestre. Cette vitesse est connue dans un autre contexte comme vitesse d'échappement. On dit qu'un objet a besoin de cette vitesse minimale pour sortir de l'influence de la Terre, pour surmonter l'attraction exercée par la gravité.

Le cas des météoroïdes serait le contraire: s'ils avaient une vitesse inférieure, quand ils arrivaient à côté de la Terre ils entreraient dans leur zone de gravité et commenceraient à tourner autour de la Terre. Ainsi, un corps a besoin de la même vitesse minimum pour quitter la Terre et atteindre la Terre.

(Photo: © The Virginian-Pilot)

Cependant, les météoroïdes ont également un plafond de vitesse pour influencer la gravité de la Terre. Cette limite a été fixée à 72 kilomètres par seconde. Si les objets qui circulent dans l'espace passent à plus grande vitesse que celle-ci à côté de la Terre, la gravité de la Terre n'aura pas assez de force pour les attirer et ils iront de l'avant.

Influence du choc sur la vitesse

Les météoroïdes qui ne sont pas totalement désintégrés dans l'atmosphère touchent la surface terrestre et peuvent être de différentes tailles au moment de la collision : de petits galets, suffisants pour percer une voiture, aussi grands que pour faire un trou de quelques mètres et, très occasionnellement, capables de provoquer un grand massacre.

Logiquement, la taille de la météorite a beaucoup à voir avec l'impact de ce choc. L'énergie libérée en frappant le sol dépend de la masse de l'objet et de sa vitesse à ce moment-là, le carré de la vitesse. Considérant qu'ils pénètrent à grande vitesse dans l'atmosphère terrestre, de grandes météorites peuvent provoquer un massacre terrible.

Le cratère Kaali est un cratère d'une météorite en Estonie. La vérité est que ce n'est pas le seul cratère, mais un ensemble de neuf cratères. En route vers la terre, la météorite a été brisée et chaque partie a formé un cratère. Ils sont tous situés dans un rayon d'un kilomètre. Celui de la figure est formé par le plus grand tronçon de 110 mètres de diamètre.

M. Bult/Creative Commons/Reconnaître et partager sous la même autorisation

Et à un certain moment ils ont eu lieu. Par exemple, la plupart des experts reconnaissent aujourd'hui que l'impact d'une météorite a détruit les dinosaures il y a environ 65 millions d'années. Il semble qu'une météorite de dix kilomètres de diamètre a frappé la Terre dans la péninsule mexicaine du Yucatan, formant un cratère de près de deux cents kilomètres de diamètre, le cratère Chicxulub. Les restes de cette météorite, une couche riche en iridium, sont dispersés dans le monde entier dans les sédiments de l'époque. Ce phénomène a provoqué le passage d'une époque géologique à une autre, en raison de la disparition de la moitié des espèces qui accompagnaient les dinosaures sur Terre. Cette couche est connue comme limite K-T, car c'est alors que le Crétacé a pris fin et que le Tertiaire a commencé.

L'explosion provoquée par la collision de ce météorite a apparemment provoqué un terrible incendie qui a provoqué la sortie dans l'atmosphère de grains de boue et de sable qui ont couvert le monde entier. Des études sur ce sujet indiquent que cette couche de particules a pu rester plusieurs années dans l'atmosphère, entravant le passage de la lumière solaire. Cela aurait effondré la chaîne trophique existante.

D'autres changements qui ont provoqué les grandes météorites dans les zones où des collisions ont eu lieu, moins catastrophiques. Par exemple, en Sibérie, le cratère de choc, aujourd'hui appelé Popigai, a formé des diamants quand une météorite a frappé la Terre. Cette zone était très riche en graphites et le graphite situé dans un rayon de 13,6 kilomètres du lieu de l'impact est devenu soudainement diamant, la pression exercée par le choc étant si grande.

Difficiles à détecter

En raison des grands changements, les cratères terrestres sont peu visibles. Par exemple, par rapport à la Lune ou Mars, la Terre est plus grande, donc depuis sa naissance elle a attiré beaucoup plus de météorites. Cependant, mis à penser, dans les photos de la surface de la Lune ou de Mars, elles apparaissent recouvertes de cratères qui semblent avoir plus de cratères que la Terre. Comment est-il possible ?

(Photo: QUAI)

Comme déjà mentionné, l'atmosphère est un bouclier contre les météorites, mais d'autres facteurs rendent invisibles les cratères sur Terre. D'une part, les deux tiers de la Terre sont inondés et il est très difficile de détecter les restes de météorites tombés dans l'eau. D'autre part, notre planète est géologiquement active; la surface est en constante évolution en raison de la tectonique de plaques, et les changements physico-chimiques qui se produisent dans le milieu (produits par des agents météorologiques, biologiques, etc.) provoquent l'érosion des roches. En conséquence de ces processus, des restes d'impacts météorologiques ont été éliminés sur Terre.

Non seulement cela, mais la végétation que nous n'avons pas trouvée sur les planètes et les satellites que nous connaissons couvre beaucoup de cratères qui n'ont pas encore été érodés et qui pourraient être visibles. Ils sont restés sous les forêts et autres plantes, dont il est difficile de détecter.

Cependant, ce dernier 'problème' a été récemment résolu. Dans le numéro de décembre de la revue Geology, il a réalisé que des scientifiques de l'Université Alberta ont trouvé un cratère couvert par une forêt. Pour cela, nous avons utilisé une technologie très utilisée pour la réalisation de cartes topographiques: Technologie appelée LIDAR.

Cette technologie émet des impulsions laser, le laser rebondit sur le sol et signale avec précision la distance à laquelle il a frappé le sol. La végétation n'interfère pas dans le parcours du laser, il a donc été très utile pour les scientifiques mentionnés pour montrer ce qui est sous la végétation. Les impulsions laser ont été émises depuis un avion et ont trouvé l'empreinte d'une météorite tombée il y a environ 1100 ans. Il semble donc que la technique LIDAR aidera les scientifiques qui poursuivent les cratères. Ils croient qu'il y a des centaines de cratères introuvables, simplement parce qu'ils ne peuvent pas les voir.

Pas tous les météores sont aussi grands que de faire un trou sur Terre. Celui de l'image, par exemple, quand il est arrivé au sol avait seulement douze kilos et demi, et le seul dommage qu'il a causé était la crevaison d'une voiture. Le choc a eu lieu le 9 octobre 1992 dans la ville new-yorkaise de Peekskill. La voiture et le cratère sont devenus très célèbres, car Allan Langheinrich, un collectionneur de météorites et de fossiles, a parcouru le monde entier l'exposition.

P. Thomas

Cependant, au laser comme à l'œil nu, il n'est pas facile de détecter de grands cratères provoqués par de grandes météorites si nous ne nous éloignons pas de l'endroit où se trouve le cratère, c'est-à-dire si nous ne regardons pas la surface d'une grande distance. Les arêtes des grands cratères peuvent sembler des altérations communes à l'orographie. Depuis qu'ils ont commencé à travailler avec les satellites, beaucoup de cratères qui jusqu'alors avaient été inaperçus ont commencé à s'identifier.

Environ 175 cratères d'impact ont été identifiés. Il y aura certainement plus. Pour identifier ceux qui ne sont pas couverts de forêts et ceux qui ne sont pas très grands et remarquables, il suffit de patience et images satellite. Par exemple, le logiciel Google Earth est devenu un outil très utile à la portée de toute personne. Plus d'un amateur a déjà trouvé un cratère non identifié. Voulez-vous être le prochain? Regardez attentivement et bonne chance!

Cratère de Chicxulube et limite K-T

(Photo: NASA; D, Kring; I. Maison de connaissance Llordes/Algorri)

L'image obtenue par satellite montre le cratère qui a abandonné une météorite à Chicxulube, la péninsule du Yucatan, au Mexique. C'était, selon la plupart des experts, la météorite qui a éliminé les dinosaures, et la plupart des êtres vivants d'alors. Il y a un fait qui renforce cette hypothèse: dans les sédiments de l'époque apparaît dans le monde entier une couche riche en iridium. Les images montrent, d'une part, la photographie réalisée à côté de l'image satellite de cette couche dans le bassin du Raton du Colorado, et, d'autre part, la photographie du fond de la couche située sur la falaise de Zumaia, où se trouve la ligne discontinue. Sa richesse en iridium indique que dans la couche sédimentaire il y a des restes d'une météorite, puisque l'iridium est un minéral très rare à la surface terrestre et beaucoup plus riche en météoroïdes. Dans les sédiments supérieurs et inférieurs de la couche on peut observer qu'à cette époque il y eut une disparition massive, faute de 90% des êtres vivants présents dans les sédiments antérieurs à la couche. C'est pourquoi cette couche de sédiments est appelée limite K-T, car elle a provoqué le passage d'une ère géologique à une autre.