La récente explosion de météores au-dessus de Tcheliabinsk a mis au premier plan un sujet qui inquiète les astronomes depuis des années, à savoir qu'un impacteur venant de l'espace pourrait provoquer des décès humains généralisés. L'humanité devrait-elle s'inquiéter des impacteurs? "Putain, oui!" a répondu l’astronome Neil deGrasse Tyson à F. Zakharia de CNN.
Les enregistrements géologiques et biologiques attestent du fait que certains impacteurs ont joué un rôle majeur dans la modification de l'évolution de la vie sur Terre, en particulier lorsque le matériau terrestre sous-jacent au site d'impact contient de grandes quantités de carbonates et de sulfates. La datation de certains grands cratères d'impact (50 km et plus) trouvés sur Terre correspond à des événements tels que l'extinction des dinosaures (Hildebrand 1993, mais voir également l'hypothèse alternative de G. Keller). Ironiquement, on pourrait dire que l'humanité doit son émergence en partie à l'impacteur qui a tué les dinosaures.
Ce n'est que récemment que les scientifiques ont commencé à reconnaître largement que d'importants impacteurs de l'espace frappaient la Terre.
"Il était extrêmement important dans cette première étape intellectuelle de reconnaître que, oui, en effet, de très gros objets tombent du ciel et font des trous dans le sol", a déclaré Eugene Shoemaker. Shoemaker était un co-découvreur de Shoemaker-Levy 9, qui était une comète fragmentée qui a frappé Jupiter en 1994 (voir la vidéo ci-dessous).
Hildebrand 1993 a également noté que «l'hypothèse selon laquelle des impacts catastrophiques provoquent des extinctions massives était impopulaire auprès de nombreux géologues… certains géologues considèrent toujours l'existence de ~ 140 cratères d'impact connus sur la Terre comme non prouvée malgré des preuves irréfutables du contraire».
Au-delà de l'astéroïde qui a frappé le Mexique il y a 65 millions d'années et a contribué à mettre fin au règne des dinosaures, il existe de nombreux impacteurs terrestres moins connus qui semblent également destructeurs compte tenu de leur taille. Par exemple, au moins trois impacteurs de taille ont frappé la Terre il y a environ 35 millions d'années, dont l'un a laissé un cratère de 90 km en Sibérie (Popigai). Au moins deux gros impacteurs se sont produits près de la frontière jurassique-crétacé (Morokweng et Mjolnir), et ce dernier a peut-être été le catalyseur d'un tsunami qui a éclipsé le récent événement au Japon (voir aussi lesimulation pour le tsunami généré par l'impacteur Chicxulub ci-dessous).
Glimsdal et al. 2007 note, "il est clair que les conséquences géologiques et le tsunami d'un impact d'un gros astéroïde sont des ordres de grandeur plus grands que ceux des tremblements de terre les plus importants enregistrés."
Cependant, dans l'interview de CNN, Neil deGrasse Tyson a fait remarquer que nous identifierons vraisemblablement les plus gros impacteurs à l'avance, donnant à l'humanité l'occasion de mettre en œuvre un plan pour (j'espère) traiter la question. Pourtant, il a ajouté que souvent nous ne sommes pas en mesure d'identifier à l'avance des objets plus petits, ce qui est problématique. Le météore qui a explosé sur l'Oural il y a quelques semaines en est un exemple.
Dans l'histoire humaine récente, l'événement Tunguska et l'astéroïde qui a récemment explosé au-dessus de Tcheliabinsk sont des rappels des ravages que peuvent causer des objets de plus petite taille. L'événement de Tunguska est présumé être un météore qui a explosé en 1908 sur une zone boisée isolée en Sibérie et était suffisamment puissant pour renverser des millions d'arbres (voir l'image ci-dessous). Si l'événement s'était produit au-dessus d'une ville, il aurait pu causer de nombreux décès.
Mark Boslough, un scientifique qui a étudié Tunguska, a noté: «Le fait qu'un si petit objet puisse faire ce type de destruction suggère que les petits astéroïdes sont quelque chose à considérer… de telles collisions ne sont pas aussi improbables que nous le pensions. Nous devons faire plus d'efforts pour détecter les plus petits que nous n'en avons jusqu'à présent. »
Neil deGrasse Tyson a laissé entendre que l'humanité était plutôt chanceuse que la récente boule de feu russe ait explosé à environ 20 miles dans l'atmosphère, car son contenu énergétique était environ 30 fois plus important que l'explosion d'Hiroshima. Il convient de noter que le résultat négatif potentiel des petits impacteurs augmente de concert avec l'augmentation de la population humaine.
Alors, à quelle fréquence les grands corps frappent-ils la Terre, et le prochain impact catastrophique est-il éminent? De tels événements se produisent-ils périodiquement? Les scientifiques ont débattu de ces questions et aucun consensus n'a émergé. Certains chercheurs préconisent que de gros impacteurs (laissant des cratères de plus de 35 km) frappent la Terre avec une période d'environ 26 à 35 millions d'années.
La périodicité putative (c'est-à-dire l'hypothèse de Shiva) est souvent liée aux oscillations verticales du Soleil à travers le plan de la Voie Lactée alors qu'elle tourne autour de la Galaxie, bien que ce scénario soit également débattu (tout comme nombre des affirmations avancées dans cet article ). On pense que le mouvement du Soleil à travers la partie plus dense du plan galactique déclenche une pluie de comètes depuis le nuage d'Oort. Le nuage d'Oort est théoriquement un halo de comètes à liaison lâche qui englobe la périphérie du système solaire. Essentiellement, il existe une ceinture principale d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, une ceinture de comètes et de corps glacés située au-delà de Neptune appelée la ceinture de Kuiper, puis le nuage d'Oort. Un compagnon de masse inférieure au Soleil était également considéré comme une source perturbatrice de comètes du nuage d'Oort («L'affaire Nemesis» de D. Raup).
La théorie susmentionnée concerne principalement périodique cependant, quel mécanisme peut expliquer comment les astéroïdes sortent de leurs orbites autrement bénignes dans la ceinture et entrent dans le système solaire intérieur en tant que croiseurs de la Terre? Un potentiel (stochastique) scénario est que les astéroïdes sont éjectés de la ceinture via des interactions avec les planètes par le biais de résonances orbitales. Des preuves de ce scénario sont présentes dans l'image ci-dessous, qui montre que les régions de la ceinture coïncidant avec certaines résonances sont presque épuisées d'astéroïdes. Une tendance similaire est observée dans la distribution des corps glacés dans la ceinture de Kuiper, où Neptune (plutôt que Mars ou Jupiter) pourrait être le principal corps diffusant. Notez que même les astéroïdes / comètes qui ne sont pas initialement proches d'une résonance peuvent migrer en un par divers moyens (par exemple, l'effet Yarkovsky).
En effet, si un astéroïde de la ceinture venait à se briser (par exemple, une collision) près d'une résonance, il enverrait de nombreux projectiles ruisseler dans le système solaire interne. Cela peut aider à expliquer en partie la présence potentielle d'averses d'astéroïdes (par exemple, les cratères de Boltysh et Chicxulub datent tous les deux de près de 65 millions d'années). En 2007, une équipe a fait valoir que l'astéroïde qui avait aidé à mettre fin au règne des dinosaures il y a 65 millions d'années est entré dans une orbite de croisement de la Terre via des résonances. En outre, ils ont noté que l'astéroïde 298 Baptistina est un fragment de cet exterminateur de dinosaures, et qu'il peut être vu dans l'orbite actuelle ~ 2 UA du Soleil. Les assertions spécifiques de l'équipe sont en cours de débat, mais peut-être plus important encore: le mécanisme de transport sous-jacent qui délivre les astéroïdes de la ceinture aux orbites traversant la Terre semble bien étayé par les preuves.
Il apparaît donc que l'enregistrement de l'impact terrestre peut être lié à des et des phénomènes aléatoires et des averses de comètes / astéroïdes peuvent provenir des deux. Cependant, la reconstruction de cet enregistrement d'impact terrestre est assez difficile car la Terre est géologiquement active (par rapport à la Lune actuelle où les cratères du passé sont généralement bien préservés). Ainsi, les impacteurs plus petits et plus anciens sont sous-échantillonnés. L'enregistrement de l'impact est également incomplet car une fraction importante des impacteurs heurtent l'océan. Néanmoins, une courbe de fréquence estimée pour les impacts terrestres telle que déduite par Rampino et Haggerty 1996 est reproduite ci-dessous. Notez qu'il existe une incertitude considérable dans ces déterminations, et l'axe des y sur la figure met en évidence le "Typique Intervalle d’impact ».
En somme, comme l'a noté Eugene Shoemaker, les gros objets tombent en effet du ciel et causent des dégâts. On ne sait pas quand, dans un avenir proche ou lointain, l'humanité sera obligée de relever le défi et de contrer un impacteur plus gros entrant, ou encore de faire face aux conséquences d'un impacteur plus petit qui n'a pas été détecté et a causé des blessures humaines (les probabilités estimées ne sont pas rassurant compte tenu de leur incertitude et de ce qui est en danger). Les progrès technologiques et la recherche scientifique de l’humanité doivent se poursuivre sans relâche (et même s’accélérer), nous donnant ainsi les outils nécessaires pour mieux faire face à la situation décrite lorsqu’elle se présente.
La discussion sur ce sujet est-elle de nature alarmiste et alarmiste? La réponse devrait être évidente étant donné l'explosion de la boule de feu qui s'est produite récemment au-dessus des montagnes de l'Oural, l'événement de Tunguska et les impacteurs passés. Compte tenu des enjeux, une vigilance excessive s'impose.
La discussion de Fareed Zakharia avec Neil deGrasse Tyson est ci-dessous.
Le lecteur intéressé qui souhaite obtenir des informations supplémentaires trouvera les informations suivantes pertinentes: la base de données Earth Impact, Hildebrand 1993, Rampino et Haggerty 1996, Stothers et al. 2006, Glimsdal et al. 2007, Bottke et al. 2007, Jetsu 2011, discussion de G. Keller concernant la fin des dinosaures, «T. Rex et le cratère du destin »de W. Alvarez,« L'affaire Nemesis »de D. Raup,« Collision Earth! La menace de l'espace extra-atmosphérique »par P. Grego. ** Notez qu'il existe un large éventail d'opinions sur presque tous les sujets abordés ici, et notre compréhension évolue constamment. Il y a beaucoup de recherches à faire.
