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L'Astéroïde Chicxulub Tueur des Dinosaures

620 Jours d'Obscurité suite à la Chute de Chicxulub

E.H. - SCIENCE & VIE N°1276 > Janvier > 2024

Un Deuxième Astéroïde aurait Frappé les Dinosaures

F.N. - SCIENCES ET AVENIR N°908 > Octobre > 2022

La Chute d'un Astéroïde a bien provoqué la Fin des Dinosaures

M.B. - SCIENCES ET AVENIR N°890 > Avril > 2021

L'Impact qui aurait Tueur les Dinosaures

LA RECHERCHE H.S. N°33 > Mars-Mai > 2020

L'Impact d'un Astéroïde peut créer Instantanément des Himalayas

L'ESSENTIEL DE LA SCIENCE N°46 > Août-Octobre > 2019

7 Ans de Chaos ont Tué les Dinosaures

B.R. - SCIENCE & VIE N°1202 > Novembre > 2017

Ce Cratère Explique l'extinction des Dinosaures

A.B. - ÇA M'INTÉRESSE N°433 > Mars > 2017

À la Recherche de la Météorite qui a tué les Dinosaures il y a 66 millions d'années

C.D. - SCIENCES ET AVENIR N°831 > Mai > 2016

C'est bien une Météorite qui a Tué les Dinosaures
GÉOLOGIE

Les dinosaures ont-ils péri il y a 66 millions d'années à la suite d'une période d'intense volcanisme, ou a cause de la chute d'une météorite géante ?

La controverse dure depuis trente ans. Pour appuyer leur théorie, les partisans du volcanisme brandissent régulièrement une étude publiée en 2007, selon laquelle le bolide céleste serait tombé 300.000 ans avant l'extinction des dinosaures. Soit beaucoup trop tôt pour en être responsable... Afin d'alimenter le débat, Paul Renne et ses collègues de l'université de Californie ont effectué des datations d'une précision inégalée des roches vitrifiées lors de l'impact de la météorite, ainsi que de la couche géologique marquant la disparition des dinosaures et de quantité d'autres espèces. Verdict : compte tenu des marges d'erreur de quelques dizaines de milliers d'années sur ces mesures, le formidable impact et l'extinction biologique de masse peuvent être considérés comme synchrones. La météorite a donc certainement joué un rôle dans l'extinction des dinosaures. Elle n'est pourtant pas la seule coupable présumée : en modifiant le climat, les gigantesques éruptions volcaniques du Crétacé ont pu perturber les écosystèmes dont dépendaient les dinosaures. Mais la météorite aurait porté le coup de grâce à des animaux déjà très affaiblis.

L.C. - SCIENCE & VIE > Avril > 2013

Les Météorites Géantes ont Longtemps Bombardé la Terre

L'astéroïde de 15 km qui a provoqué l'extinction des dinosaures il y a 65 millions d'années n'était qu'un soubresaut d'une longue série, bien plus ancienne !

Selon Brandon Johnson et jay Melosh, de l'université de Purdue, la Terre aurait été frappée par des astéroïdes massifs durant la moitié de sa vie. Ils ont découvert sur des roches des gouttes de minéraux fondus, vestiges de la vaporisation de sept projectiles géants, dont le plus massif avait un diamètre de 70 km ! Une extension de la ceinture d'astéroïdes aurait fourni les munitions pour ce bombardement... jusqu'à épuisement, il y a 1,8 milliard d'années.

M.F. - SCIENCE & VIE > Juillet > 2012


L'Astéroïde Tueur des Dinosaures Démasqué

Mélant observations et modélisations, des astrophysiciens ont confondu le suspect numéro un. Une enquête magistrale qui pourrait éviter à la Terre un autre choc majeur...

On savait qu'il était tombé du ciel il y a environ 65 millions d'années. Qu'il devait mesurer environ 10 km de large et s'était écrasé au Mexique. C'est à peu près tout ce que l'on pouvait dire de l'astéroïde accusé d'avoir rayé les dinosaures de la surface de la planète. Or, voici que par un étonnant concours de circonstances, une équipe de chercheurs américains et tchèques a retrouvé la trace de cet exterminateur venu de l'espace. Non seulement ils sont parvenus à identifier sa famille, mais ils pensent également avoir déterminer la date et l'encroit dans le système solaire où il est né, et même reconstitué le jeu de forces colossales qui l'ont amené à commettre son crime.

Un crime suspecté depuis les années 1970, à la suite de la découverte dans les sédiments du monde entier d'une fine couche d'irridium s'étant déposée sur Terre à une période correspondant à celle de l'extinction massive. Très rare à la surface de notre planète, ce métal n'a vraisemblablement pu venir que de l'espace, via une météorite. Ce n'est pas tout. Car à l'époque, des gouttes de roches fondue sous l'effet d'un impact sont également retrouvées à travers toute l'Amérique centrale, sous la forme de petites sphères de verre. Des "microtectites" qui seront datées à -65 millions d'années... Toutefois, ce n'est qu'en 1990 que les faits seront véritablement établis, avec la découverte, sur les terres du Mexique, dans la péninsule du Yucatan, à Chicxulub, d'un cratère de 180 kilomètres de large (flèche), probablement causé par la chute d'un astéroïde géant d'environ 10 kilomètres de diamètre. De quoi boucler la boucle. Et reconstituer le scénario catastrophe : un gros astéroîde est tombé au Mexique ; l'impact fut tel que la poussière soulevée a dû obscurcir l'atmosphère, faire baisser la température, freiner la photosynthèse, provoquer des séismes, des tsunamis et des incendies... Un véritable cataclysme à l'échelle de la planète qui, pour les spécialistes, est devenu la cause principale de l'extinction massive des espèces qui marqua la limite entre le Crétacé et l'ère Tertiaire.

DÉCOUVERT PAR HASARD : Et cela, même si d'autres scientifiques incriminent un volcanisme gigantesque dans la région du Deccan, en Inde : responsable d'un bouleversement écologique mondial à la même époque, il aurait participé au carnage. Un carnage qui, dans tous les cas, fit disparaître non seulement les dinosaures, mais 85 % des espèces terrestres. Ce qui en fait la deuxième plus grosse extinction que notre planète ait connue, la première (où l'on estime que de 70 à 90 % des espèces ont disparu) étant due à la grande glaciation qui eut lieu à la fin du Permien, il y a 225 millions d'années.
C'est tout à fait par hasard que Bill Bottke et son équipe d'astrophysiciens du Southwest Research Institute à Boulder (Colorado), et de l'université Charles, à Prague (République Tchèque), ont retrouvé la trace du tueur. Cela faisait une dizaine d'années que l'équipe traquait les astéroïdes de toutes sortes (Astéroïdes : ce sont des petits corps rocheux. L'immense majorité d'entre eux circule entre les orbites de Mars et de Jupiter, à des distances du Soleil comprises entre 2,1 et 3,5 unités astronomiques (de 300 à 600 millions de kilomètres). Cette concentration d'objets forme la "ceinture principale", qui marque la frontière entre le système solaire interne et externe.").
Vestiges de la matière qui a formé le système solaire et ses planètes il y a 4,5 milliards d'années, ces cailloux de quelques centaines de kilomètres pour les plus gros d'entre eux gravitent aujourd'hui dans une ceinture située entre les orbites des planètes Mars et Jupiter. Ce qui est très loin (environ 150 millions de kilomètres) pour étudier des objets si petits depuis la Terre. Sauf que depuis quelques années, grâce aux progrès des moyens d'observation, il est devenu possible de déterminer de plus en plus finement des accointances entre astéroïdes et, de là, reconstituer des familles de cailloux, comme l'explique Patrick Michel, spécialiste des petits corps du système solaire à l'observatoire de Nice : "Quand vous examinez la ceinture des astéroïdes, vous pouvez identifier des groupes concentrés, dont les membres partagent les mêmes propriétés spectrales, signe que leur composition est donc très proche". Une vingtaine de grosses familles ont ainsi été identifiées depuis le début du XXè siècle. Des familles dont la physique des collisions permet de retracer la généalogie : leur composition et leur mouvement montrent que chacune d'elles est le résultat de l'éclatement d'un gros astéroïde, pulvérisé par le choc d'un astéroïde plus petit. Un crash cosmique qui complique l'identification des membres d'une même famille.

UN CLAN "MAFIEUX" : Car au bout de quelques millions d'années, les débris se sont dispersés, tandis que d'autres astéroïdes sont venus jouer les intrus dans la famille initiale... Pour lever la difficulté, "nous développons des modèles mathématiques qui permettent de s'affranchir de ces dérives et de faire ressortir des groupes", explique Patrick Michel. Un travail de fourmi, auquel ses collègues de l'université de Boulder se livraient donc il y a un an, sans se douter de la découverte qui les attendait.
"À l'époque, on s'intéressait à l'astéroïde Gaspra, le premier astéroïde à avoir été observé par un vaisseau spatial en 1991, raconte Bill Bottke. On essayait d'expliquer pourquoi sa surface est criblée d'impacts très récents. Je pensais avoir une bonne théorie, mais elle a fait un bide". Pour se remettre de leur déception, certains membres de l'équipe suggèrent de s'intéresser à un amas d'astéroïdes tout près de là. Un amas au nom prédestiné, qui sonne comme celui d'un clan mafieux : Baptistina. Avec, dans le rôle du "parrain", un astéroïde principal de 40 kilomètres de large. "Au début, je n'étais pas emballé, se souvient Bill Bottke. Mais plus on recensait les membres de cette famille, plus l'excitation montait". Et pour cause : après avoir patiemment listé plusieurs centaines de membres autour de l'astéroïde principal, puis les avoir classés selon leur taille et leur distance au Soleil, "là, sur notre diagramme, nous avons littéralement vu un trou !", s'enthousiasme encore Bill Bottke. En clair : une certaine catégorie d'astéroïdes manquait à l'appel. Certains débris s'étaient donc fait la belle...
Comment était-ce possible ? Et où étaient-ils partis ? Pour comprendre, les chercheurs ont alors développé un modèle qui simule des collisions entre astéroïdes, à partir de la connaissance de leur mouvement, de leur masse et de leur taille. Un succès ! Car certaines simulations collaient si bien avec la configuration des débris actuels que le scénario catastrophe a finalement pu être reconstitué.

2 % SE DIRIGENT VERS LA TERRE : Voici, dans les grandes lignes, ce qui a dû se passer : il y a environ 160 millions d'années, un "petit" astéroïde d'environ 60 km de diamètre entre en collision à plusieurs milliers de km/heure avec un congénère beaucoup plus massif, de 170 km de diamètre. Lequel est aussitôt pulvérisé en fragments de quelques centaines de mètres, qui commencent à se disperser. Avant, sous l'effet de la gravité, de se réagréger entre eux : au bout de quelques jours seulement, la famille Baptistina est formée. Selon les estimations, elle compterait environ 300 corps de plus de 10 kilomètres et 140.000 corps de plus de 800 mètres. À partir de là, ces fragments vont commencer à migrer sous l'effet de leur énergie cinétique tout d'abord, puis des forces thermiques (effet Yarkovsky) qui entrent en jeu quand les corps qui tournent absorbent le rayonnement solaire dans une certaine direction, réémettent dans une autre direction. Quelques dizaines de millions d'années plus tard, environ 20 % des fragments de plus d'un kilomètre finissent par atteindre une zone hautement sensible : une sorte de super-autoroute, où l'influence de la gravité de Mars et de Jupiter modifie les orbites et entraîne les objets hors de la ceinture d'astéroïdes, dans tout le système solaire. Au bout d'un périple de plusieurs millions d'années guidé par l'attraction des différentes planètes, la plupart des corps (60 %) finiront happés par le Soleil qui, par sa masse gigantesque, constitue le plus gros des attracteurs. Et les 40 % restants ? Ils s'éparpillent, soit vers l'extérieur du système solaire, soit vers l'intérieur, où ils finissent aspirés par une planète, ou même un petit satellite planétaire. Et parmi eux, environ 2 % se dirigent vers... la Terre ! Plus précisément, l'immense majorité des simulations de Bottke montrent un astéroïde de plus de 8 km de diamétre finissant par percuter la surface terrestre environ 100 millions d'années après le choc initial. L'addition est vite faite : 160 millions d'années moins 100 millions d'années, voilà qui nous amène aux environs de -65 millions d'années. Soit au moment de l'impact "KT' (Crétacé-Tertiaire) ayant marqué la fin des dinosaures.

UN SCÉNARIO ROBUSTE : L'histoire est belle. Encore fallait-il la vérifier. Pour ce faire, Bill Bottke se penche alors sur la littérature scientifique existante autour du fameux cratère. Et la chance lui sourit ! Car les études des sédiments du cratère de Chicxulub, ainsi que celles d'une autre météorite tombée dans le Pacifique Nord à la même époque, confirment les soupçons : comme les membres de la famille Baptistina, il s'agit de roches composées de chondrites carbonées. Des météorites extrêmement rares... "Même si les simulations reposent sur de nombreuses hypothèses, le scénario proposé apparaît assez robuste", reconnaît Patrick Michel. L'astronome souligne cependant une faiblesse dans le raisonnement : la simulation de fragmentation des corps est faite en partant de corps non poreux, parce que ce sont les seuls modèles disponibles actuellement, la présence de pores compliquant en effet sérieusement les calculs. Or, les chondrites carbonées sont très poreuses. La réponse du corps à l'impact pourrait donc s'avérer différente de celle qui a été simulée. "Mais en l'absence d'autres modèles, le scénario reste très convaincant", n'en conclut pas moins le chercheur niçois.
Et les conclusions de l'étude ne s'arrêtent pas à cet exemple très médiatique. Car par la même occasion, l'équipe américano-tchèque a apporté un argument précieux à une controverse qui, depuis plusieurs années, agite la communauté des spécialistes des astéroïdes. À savoir : l'activité météoritique a-t-elle été régulière au cours de l'histoire récente de la Terre ? Car l'analyse des impacts sur la Terre et la Lune suggère qu'il y a entre 100 et 200 millions d'années, le nombre des impacts de corps de plus d'un kilomètre de diamètre a doublé. Eh bien, il s'agit encore d'un forfait de la famille Baptistina ! "Chaque fois que l'on a une collision de grande ampleur dans la ceinture principale d'astéroïdes, il se produit ensuite une douche météoritique dans le système solaire interne", explique Patrick Michel. Le travail des membres de l'équipe de Bottke confirme ainsi l'hypothèse selon laquelle le Soleil, Mercure, Vénus, Mars, la Terre et la Lune auraient subi une telle douche entre -200 et -100 millions d'années, à la suite de la formation de la famille Baptistina. Leurs simulations indiquent notamment qu'un des membres du clan Baptistina aurait creusé le fameux cratère Tycho de 85 km de diamètre sur la Lune. Et d'autres cratères observés sur Vénus pourraient être des cicatrices de cette averse de météorites.
Et les Baptistina n'ont pas fini de sévir : aujourd'hui encore, environ 20 % des "géocroiseurs", autrement dit les astéroïdes dont la trajectoire menace la Terre, sont issus de cette famille. Selon Bill Bottke, "nous sommes désormais dans la queue de cette douche". Le chercheur américain, tout comme Patrick Michel, fait partie de ces astronomes qui étudient les géocroiseurs susceptibles de nous tomber sur la tête, et tentent de prévoir leur trajectoire. Et c'est en confrontant leurs modèles mathématiques avec des cas réels, comme celui de la formation et de l'évolution du clan Baptistina, qu'ils affinent petit à petit leurs simulations. Et qu'ils espèrent déterminer si l'un de ses membres est en voie de nous refaire "le coup des dinosaures"...

DES COLLISIONS EN LABO
Pour comprendre comment se font et se défont les astéroïdes, mieux connaître leur composition et ainsi mieux savoir comment les détruire si l'un d'eux venait à menacer la Terre, les astronomes procèdent à des expériences de collision en laboratoire, comme Patrick Michel au Japon, à l'institute of Space and Astronomical Science (ISAS), à Sagamihara, et à l'université de Kobe. Il s'agit d'observer les résultats de l'impact, à grande vitesse, de corps de l'ordre du centimètre sur une cible. Pour atteindre les vitesses en usage dans la ceinture d'astéroïdes (plusieurs kilomètres par seconde), on utilise des canons, ou bien on provoque une explosion près de la cible. Les collisions sont ensuite filmées pour identifier les fragments, mesurer leur taille et leur vitesse. Ces expériences ont montré que le choc pulvérise totalement le corps parent. Pour pouvoir comprendre la formation de débris plus gros, tels qu'on les observe dans le ciel, les scientifiques sont obligés de recourir à des simulations numériques, car elle fait intervenir des phénomènes inexistants à petite échelle, notamment la gravité. Mais les expériences à petite échelle restent essentielles pour confronter les modélisations numériques avec des collisions réelles.

Anne Debroise - SCIENCE & VIE > Décembre > 2007

 

   
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