Le météore qui a abattu des millions d’arbres en Sibérie n’a fait que « frôler » la Terre, selon une nouvelle étude

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Illustration de l'événement de la Tunguska, survenu en Sibérie en 1908. | Anastasia Zotova

Le 30 juin 1908, un événement « explosif » mystérieux a eu lieu dans une forêt sibérienne reculée, embrasant le ciel et émettant une onde de choc vive et chaude, mais surtout sonore. Selon une nouvelle étude, il aurait été provoqué par le passage d’un grand météore qui, emporté par son propre élan, ne se serait pas écrasé sur Terre et aurait continué son chemin dans l’espace. Malgré cela, l’onde de choc a été si importante que des millions d’arbres ont été abattus.

Connu sous le nom d’événement de la Tunguska, le souffle mystérieux a aplati plus de 80 millions d’arbres en quelques secondes, sur une zone de près de 2000 kilomètres carrés, mais n’a laissé aucun cratère. Beaucoup ont pensé qu’un météore qui avait explosé avant de toucher le sol en était la cause. Cependant, une comète ou un astéroïde aurait probablement laissé des fragments rocheux après avoir explosé, mais aucun vestige d’une telle nature n’a jamais été trouvé.

Récemment, une équipe de chercheurs a proposé une solution à cette énigme de longue date : un grand météore composé principalement de fer se serait précipité vers la Terre et se serait approché juste assez près pour générer une gigantesque onde de choc. Mais il se serait ensuite éloigné de notre planète sans se briser, sa masse et son élan lui permettant de continuer son voyage à travers l’espace.

Une énergie libérée 185 fois supérieure à celle de la bombe d’Hiroshima

Le matin du 30 juin 1908, le ciel au-dessus de la Sibérie s’est embrasé de manière si vive et si chaude qu’un témoin se trouvant à des dizaines de kilomètres du site a cru que sa chemise avait pris feu, a déclaré Vladimir Pariev, co-auteur de la nouvelle étude sur l’événement de la Tunguska et chercheur à l’Institut physique P. N. Lebedev de l’Académie des sciences de Russie, à Moscou. Les détails ont été publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

L’éclat lumineux, qui a duré environ une minute, a été suivi d’une explosion sonore qui a brisé des fenêtres et fait chuter des gens dans une ville située à plus de 60 km de là, a rapporté la BBC. « Le ciel était divisé en deux, et au-dessus de la forêt, toute la partie nord du ciel semblait recouverte de feu », a déclaré un autre témoin à l’époque. L’énergie libérée par l’explosion a ensuite été estimée par les scientifiques comme étant 185 fois supérieure à celle de la bombe atomique larguée sur Hiroshima en 1945, selon la NASA.

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Les premières explications de l’explosion comprenaient des éruptions volcaniques et des accidents miniers, selon la NASA, mais ces affirmations n’étaient pas étayées par des preuves matérielles. D’autres suggestions ultérieures étaient plus farfelues, comme le crash d’un OVNI ou la collision d’un trou noir avec la Terre — une étude décrivant l’hypothèse du trou noir a d’ailleurs été publiée dans la revue Nature en 1973 (et a été solidement démentie dans une autre étude publiée dans le même journal quelques mois plus tard).

L’explication scientifique la plus largement acceptée est qu’un astéroïde rocheux ou une comète est entré dans l’atmosphère terrestre et s’est ensuite désintégré avec une explosion à environ 5 à 10 km au-dessus du sol. Mais une telle explosion aurait dû joncher le sol de débris rocheux, ce que personne n’a jamais trouvé. En comparaison, un météore qui a explosé au-dessus de Chelyabinsk, en Russie, en février 2013, s’est brisé en fragments qui ont été découverts en l’espace d’une semaine, a déclaré Pariev.

La composition du météore aurait joué un rôle crucial

Les chercheurs se sont demandé ce qui se passerait si le météore de la Toungouska était composé de fer plutôt que de roche. Un énorme météore de fer pourrait-il « frôler » l’atmosphère terrestre, s’approcher suffisamment près pour générer une puissante onde de choc, puis se libérer de l’attraction gravitationnelle de la planète et s’échapper sans se fragmenter ?

Pour vérifier cette hypothèse, les scientifiques ont calculé la trajectoire des météores à l’aide de modèles informatiques. Ils ont examiné des objets d’un diamètre allant de 50 mètres à 200 mètres. Les objets étaient faits de roche, de glace ou de fer, et s’approchaient selon une trajectoire qui les amenait dans un rayon de 10 à 15 km de la surface de la Terre.

Les calculs ont montré que les corps spatiaux composés de roche et de glace se désintégreraient complètement sous les énormes pressions générées par leur passage dans la troposphère. « Seuls les astéroïdes en fer d’un diamètre supérieur à 100 m peuvent survivre et ne pas être fissurés et fragmentés en de nombreux morceaux distincts », ont-ils déclaré.

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Les chercheurs ont estimé que le météore de la Toungouska mesurait probablement entre 100 et 200 m de diamètre et qu’il a traversé l’atmosphère terrestre à une vitesse d’environ 72 000 km/h. Au cours de son passage enflammé, le météore a perdu une partie de sa masse. Mais, selon l’étude, le fer libéré par un météore voyageant à de telles vitesses se serait échappé sous forme de gaz et de plasma, se serait oxydé dans l’atmosphère, puis se serait dispersé sur le sol, devenant presque impossible à distinguer des oxydes de fer terrestres.

Des études antérieures ont calculé la puissance des ondes de choc produites par les météores en se basant sur le fait que l’objet entrait dans l’atmosphère terrestre à un angle très prononcé « et qu’il frappait le sol ou explosait en plein vol », a déclaré Pariev.

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Photographie prise en 1938 sur le lieu principal, lors d’une expédition du minéralogiste russe Leonid Kulik, qui enquêtait sur l’événement. On y voit des milliers d’arbres abattus. © Sovfoto/Universal Images Group via Getty Images

Une onde de choc générée à plus de 10 km au-dessus du sol

Dans le cas du météore de la Toungouska, l’objet cosmique riche en fer aurait pu entrer dans l’atmosphère terrestre à un angle très faible (environ 9 à 12 degrés par rapport à la surface). Il aurait alors effleuré l’atmosphère, créant une onde de choc à une altitude d’environ 10 à 15 km au-dessus du sol, capable d’aplatir des arbres sur des centaines de kilomètres et de brûler la surface. Mais en raison de sa masse et de son élan, le météore ne s’est pas disloqué ; il a ensuite quitté l’atmosphère et est retourné dans l’espace, ont rapporté les chercheurs.

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Cependant, certaines questions subsistent quant à ce scénario, a déclaré Mark Boslough, professeur de recherche à l’Université du Nouveau-Mexique et physicien au Laboratoire national de Los Alamos. Mark Boslough, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré à Live Science dans un courriel que si un objet avait « traversé l’atmosphère » sans exploser, l’onde de choc qui en résulterait serait nettement plus faible que l’onde de choc d’une explosion. « Un objet qui aurait survécu à un tel passage dans l’atmosphère n’aurait pas pu descendre assez près de la surface pour qu’un bang sonique fasse le genre de dégâts observés à Tunguska », a déclaré Boslough.

Qui plus est, le schéma des arbres abattus sur le site est radial, c’est-à-dire qu’il émane d’un point unique de libération d’une énergie considérable, a-t-il ajouté. C’est ce que l’on s’attendrait à voir après une explosion plutôt qu’un bang sonique, « même s’il avait été assez fort pour faire tomber les arbres ». Boslough a ajouté que les récits des témoins oculaires au moment de l’incident « sont cohérents avec un objet qui descendait vers la surface avant d’exploser ».

Bien que les auteurs de l’étude n’aient pas calculé numériquement l’impact d’une onde de choc qu’un météore de fer « rasant » de cette taille pourrait produire, leurs estimations suggèrent tout de même qu’une telle onde serait assez puissante pour aplatir les arbres et endommager le sol comme l’a fait l’événement de Tunguska, a déclaré Pariev. « Les calculs détaillés des ondes de choc d’un astéroïde rasant font l’objet de nos recherches en cours », a-t-il ajouté.

Source : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

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