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L'Astéroïde de Tunguska (Sibérie 1908)

Sur les Traces du Mystérieux Astéroïde


E.L. et Y.N. - SCIENCES ET AVENIR N°900 > Février > 2022

L'Astéroïde de Tunguska ne se serait pas Écrasé

J.I. - SCIENCES ET AVENIR N°880 > Juin > 2020

L'Évènement de la Toungouska

Le 30 juin 1908 à 7h14 minutes, une énorme boule de feu visible de l'ouest de la Chine à la Russie centrale a baversé le ciel nocturne en faisant un bruit assourdissant. Une explosion, égale à mille fois la puissance de la bombe d'Hiroshima (selon certains calculs), a détruit plus de mille km² de forêt dans un lieu nommé Toungouska, en Sibérie.

Le bruit fut entendu jusqu'à 800 km. De nombreux sismographes dans le monde détectèrent la secousse. L'onde de choc fut enregistrée en Europe occidentale et aux États-Unis qui pensèrent à une météorite, mais l'éloignement de la région et les troubles politiques en Russie ne permirent pas une étude immédiate sur place. Les Toungouzes, seuls et rares habitants de la région, crurent que c'était leur dieu du feu qui tombait sur la Terre. Aucun scientifique n'est alors allé voir ce qui s'était passé, et la preuve du phénomène, outre les témoins directs, est une secousse similaire à celle d'un tremblement de terre enregistrée par le sismographe d'Irkoutsk à plus de 1000 km de là. Plusieurs hypothèses scientifiques ont été émises sur l'oriqine du phénomène : astéroïde, comète, météorite, foudre, méthane échappé de conduits volcaniques...
L'hyppthèse la plus plausible, et aujourd'hui retenue, est celle de l'impact d'un objet céleste (un petit corps du système solaire, de caractéristiques encore inconnues, ayant explosé à une altitude comprise entre 5 et 10 km). Cela fait de l'évènement de la Toungouska la plus grosse explosion connue de l'ère humaine due à la rencontre d'un tel corps avec la Terre. La première expédition scientifique sur le site eut lieu en 1927 seulement 19 ans après la catastrophe. Elle était conduite par le minéralogiste soviétique Leonid Kulik. Plusieurs surprises attendaient les chercheurs des diverses disciplines de l'expédition. D'abord ils trouvèrent une zone de 60 km de diamètre complètement dévastée par l'onde de choc. Ni cratère, ni météorite ne furent trouvés. Les témoins furent interrogés et de nombreuses explications virent le jour.
Plus de 100 ans après ce cataclysme, la controvarse sur la nature exacte du phénamène reste vive. Aujourd'hui c'est une course de vitesse entre les scientifiques qui veulent percer les secrets et la nature qui, comme toujours sur la Terre, reprend progressivement ses droits et efface inexorablement les traces du passé. Les autorités russes, bien conscientes de l'intérêt considérable de la région sur le plan scientifique, ont ouvert le droit aux savants étrangers à s'y rendre. Ceci dit la question se pose toujours sur cet objet : petit astéroïde, comète ou météorite ?

SCIENCE MAGAZINE N°33 > Février-Mars-Avril > 2012

La Toungouska Causée par une Comète ?

Une équipe de chercheurs des universités de Cornell et Clemson (États-Unis) a montré que la vapeur d'eau qui s'échappe lors du décollage de la navette spatiale américaine migre vers la haute atmosphère pour former rapidement des nuages "noctilucents" (visibles de nuit). Justement, de tels nuages ont été observés par des astronomes européens juste après l'impact qui a ravagé la région de Toungouska, en Sibérie, le 30 juin 1908. Cela suffit-il à accréditer l'idée d'un impact cométaire plutôt que météoritique ?
Dominique Bockelée-Morvan : Astronome de l'Observatoire de Paris-Meudon, propos recueillis par Jean-François Haït.

- Est-ce une comète qui a explosé au-dessus de Toungouska, et dont la vapeur d'eau aurait formé les nuages noctilucents ?
- Ce qu'on peut dire, c'est qu'il suffit de peu pour créer ce genre de phénomène. La navette dégage 300 tonnes d'eau. Cela équivaudrait à un noyau cométaire minuscule, à peine quelques mètres dans toutes les dimensions. Or, l'objet de Toungouska est estimé à près de 60 m. Mais les témoignages de 1908 ne donnent pas la taille des nuages noctilucents, qui permettrait d'estimer le volume de la comète.

- Comment pourrait-on prouver d'une manière irréfutable que c'est une comète ?
- Il faudrait montrer que de l'eau s'est dégagée en quantité importante. Donc, c'est trop tard pour Toungouska. Si un nouvel évènement de ce genre survenait, il faudrait, à partir d'un satellite, analyser l'eau cométaire dégagée dans l'atmosphère et qui se caractérise par une teneur en deutérium (un isotope de l'hydtogène) différente de celle de l'eau terrestre.

- Dans les années 1990, des poussières attribuées à un astéroïde primitif (chondrite carboné) ont été retrouvées dans la résine des arbres de la région de Toungouska. Ceci n'invalide-t-il pas l'hypothèse cométaire des chercheurs américains ?
- Non, car en 2004 la sonde Stardust a collecté pour la première fois des échantillons de poussières cométaires dont l'analyse a montré qu'elles avaient de grandes similitudes avec les météorites issues d'astéroïdes primitifs. Retrouver des poussières au sol ne permet donc pas de conclure.

CIEL & ESPACE > Août > 2009

Le Mystère de la Tunguska

Des millions d'arbres soufflés d'un seul coup, une mystèrieuse boule de feu zébrant le ciel, une déflagration assourdissante... Depuis maintenant 100 ans, le mini cataclysme survenu en pleine Sibérie Centrale met les scientifiques au défi. Car malgré tous leurs efforts, ils n'ont toujours que des hypothèses à formuler...

Sibérie centrale, matinée du 30 juin 1908. Sergueï Semenov, s'étire sur le seuil de son isba, dans le bourg de Vanavara... lorsqu'il est soufflé par une incroyable déflagration. Quelques secondes avant, il a vu le ciel s'ouvrir en deux et la forêt boréale s'embraser plus au nord. Puis il a ressenti une intense chaleur, comme si sa chemise prenait feu. Quand il reprend ses esprits, un bruit assourdissant se fait entendre. À 1000 kilomètres de là, l'observatoire d'Irkoutsk enregistre un séisme de magnitude 4,5 à 5 dont l'épicentre se situe au cour de la forêt sibérienne, dans le bassin de la rivière Toungouska pierreuse, à environ 65 kilomètres de la ville la plus proche, Vanavara... Il est 7 heures 14 minutes. Un tremblement de terre ? Pas si sûr... Dans les jours qui suivent, la presse russe relaye plutôt des témoignages décrivant le passage d'une boule de feu dans le ciel, dont certains émanent de personnes habitant à 700 km de Vanavara. Quant au "bruit assourdissant", il a été entendu jusqu'à 1500 kilomètres de là. Reste que personne n'a vu l'étrange boule de feu toucher terre, au milieu de la taïga sibérienne, peuplée seulement par des éleveurs de rennes Toungous qui, ce matin du 30 juin, pensent que la fin du monde est arrivée...
Pendant ce temps, en Europe, où l'on ignore tout de cet événement, les observatoires astronomiques enregistrent des phénomènes atmosphériques anormaux : couchers de soleil très colorés et nuits étonnamment lumineuses. "On pouvait lire le journal à minuit sans allumer la lumière", rapporte même le Times de Londres. Les scientifiques s'intéressent aussitôt à ces anomalies, qui ne durent que quelques jours, et supposent qu'un volcan s'est réveillé quelque part dans le monde. Des phénomènes optiques similaires avaient en effet été observés lors de la puissante éruption du Krakatoa en 1883, qui avait injecté d'importantes quantités de poussières et de vapeur d'eau dans l'atmosphère. Mais, il n'y a eu nulle éruption d'envergure ce mois-là, et l'attention des chercheurs, comme celle du public, se détourna de ces événements. Il faudra attendre plus de vingt ans avant que les scientifiques européens prennent connaissance de l'événement survenu en Sibérie le 30 juin 1908 et comprennent sa responsabilité dans ces nuits claires.
Russie, septembre 1921. Noyée dans la Première Guerre mondiale et la révolution bolchevique, la nouvelle du passage d'une mystérieuse boule de feu en 1908 est depuis longtemps oubliée lorsqu'un minéralogiste de Petrograd (Saint-Pétersbourg) tombe sur les témoignages recueillis vingt ans plus tôt dans la région de la Toungouska.

SUR PLACE, LE SPECTACLE EST APOCALYPTIQUE

Il s'agit de Leonid Kulik, que l'Académie des sciences soviétique vient de charger de localiser les météorites tombées sur le territoire, dans l'espoir de récupérer les métaux précieux qu'elles renferment. Intrigué par les évocations d'une boule de feu traversant le ciel, le savant en déduit qu'il s'agit sans nul doute de la chute d'une gigantesque météorite de fer. Reste à la retrouver. Il faudra six ans à Leonid Kulik pour organiser la première expédition scientifique à destination du bassin de la Toungouska.
Une expédition pleine de surprises ! Tout d'abord parce que lorsqu'il parvient sur place en avril 1927, guidé par un éleveur Toungous, le spectacle qui s'offre à lui est apocalyptique. Des dizaines de millions d'arbres sont à terre et carbonisés. Une vision de désolation que seuls quelques nomades avaient pu contempler jusque-là. Surtout, les arbres sont parfaitement alignés au sol, leur cime pointant à l'opposé de l'explosion qui les a couchés comme de vulgaires fétus de paille. En marchant plusieurs jours dans la direction indiquée par les géants abattus sur des dizaines de kilomètres, Leonid Kulik parvient jusqu'à ce qui lui semble être le lieu de l'explosion. Et là, stupeur : il découvre des arbres debout, mais dépourvus de branches, telle une forêt de poteaux télégraphiques. Par quel prodige une météorite a-t-elle pu provoquer ce type de dégâts ? D'autant que le scientifique a beau s'évertuer à chercher des traces de matière extraterrestre, il ne découvre ni cratère d'impact ni fragment de météorite... Finalement, il rentrera bredouille. Et les trois autres expéditions qu'il entreprendra entre 1928 et 1939 ne lèveront pas davantage le voile. Comment expliquer qu'une météorite ayant dévasté quelque 2000 km² de forêt n'ait laissé la moindre trace ? Le mystère de la Toungouska vient de naître, vingt ans après l'explosion originelle...
Et Leonid Kulik ne sera que le pionnier d'une longue liste de chercheurs déçus qui se succéderont pendant 80 ans. Car aujourd'hui encore, un siècle après l'explosion, pas le moindre gramme de météorite n'a été retrouvé sur le site ! Du coup, au fil des ans, les hypothèses les plus insolites ont surgi pour expliquer cette absence. Voguant sur les théories physiques du moment, certains ont ainsi suspecté une météorite d'antimatière (1941), un minitrou noir (1973), ou une météorite de matière miroir (2002). Egalement mise à contribution, la science-fiction imagina une explosion nucléaire (alors que le premier essai date de 1945), le crash d'une soucoupe volante, et même un tir malencontreux avec un rayon de la mort qu'aurait soit disant mis au point le célèbre inventeur serbe Nikola Tesla... Aujourd'hui, les spécialistes s'accordent au moins sur les caractéristiques de l'explosion, déduites des enregistrements sismiques de l'époque et de l'étendue des dégâts. Elle a eu lieu à une dizaine de kilomètres d'altitude - ce qui explique que les arbres à la verticale de l'explosion soient restés debout -, et a libéré une énergie estimée entre 10 et 20 mégatonnes de TNT. Soit au moins mille fois la puissance de la bombe d'Hiroshima !

ASTÉROÏDE OU COMÈTE ? LE DOUTE DEMEURE

L'objet qui a explosé devait mesurer entre 50 et 100 m de diamètre et peser environ un million de tonnes. Mais sa nature même demeure énigmatique. Et la question divise les spécialistes selon un clivage digne de la guerre froide. "Les Américains soutiennent l'hypothèse de la chute d'un astéroïde, alors que les Russes préfèrent y voir celle d'une comète, détaille Giuseppe Longo, physicien de l'université de Bologne, qui a été un des premiers occidentaux autorisés à fouler le site de la Toungouska, peu de temps avant l'éclatement de l'URSS en 1991. Le principal argument des Russes, qui date des années 1930, est que si on n'a trouvé ni fragment ni cratère, c'est que le bolide s'est totalement vaporisé dans l'atmosphère. Une comète étant une boule de glace et de poussières, les Russes ont considéré qu'il était naturel qu'elle se vaporise sans laisser de trace. "De quoi expliquer aussi les phénomènes atmosphériques observés en Europe : la queue de la comète étant une source de poussières et d'eau toute désignée, alors que l'on a longtemps considéré qu'une météorite de pierre aurait forcément dû s'écraser au sol.
Mais les simulations numériques réalisées en 1993 par l'Américain Christopher Chyba, de la Nasa, donnent une autre version. D'après ses calculs, un astéroïde rocheux d'une trentaine de mètres de rayon traversant l'atmosphère avec un angle de 45° et à une vitesse de 15 km/s doit exploser à une dizaine de kilomètres d'altitude, sous l'effet de la décélération. À l'inverse, une comète, constitutivement plus fragile, se désintégrerait bien plus haut et n'aurait pu provoquer les dégâts observés. Et pour les Américains, c'est aussi une question de statistiques. "La probabilité qu'une comète percute la terre est très faible comparée à celle de la chute d'un astéroïde", rappelle Mark Boslough, du Sandia National Laboratories à Albuquerque, qui a simulé l'explosion d'un astéroïde dans le ciel de la Toungouska. Pour autant, le physicien ne rejette pas complètement l'hypothèse cométaire : "Je pense que je pourrais faire un modèle qui reproduirait les caractéristiques des dommages observés à partir de l'explosion d'une comète". Ce que confirme Vladimir Svetsov, physicien de l'Académie des sciences de Russie à Moscou : "Les demiers modèles numériques montrent qu'un astéroide comme une comète peuvent être intégralement vaporisés à des altitudes de 5 à 10 km." Plus intéressant : ces simulations indiquent qu'après l'explosion, la matière vaporisée est accélérée vers le haut dans le sillage du bolide, et atteint la haute atmosphère. Puis elle se condense en particules, que les vents dispersent. "Dans ces conditions, la chute d'un astéroïde ou d'une comète ne laisse pas de grandes quantités de matières cosmiques sur le sol à la verticale de l'explosion", conclut Vladimir Svetsov. De quoi expliquer l'absence de cratère d'impact ou de fragment. Le mystère de la Toungouska s'éclaircit donc partiellement... Reste à trouver le vrai coupable.

Afin de tracer l'origine du corps cosmique dans le système solaire, Paolo Farinella, de l'université de Pise, a tenté en 2001 de retrouver l'orbite initiale du bolide. Sur un millier d'orbites compatibles avec la trajectoire de l'objet, il a déterminé que 83 % d'entre elles pointent vers la ceinture d'astéroïdes et 17 % vers le réservoir de comètes. Des probabilités qui ne convainquent pas Vladimir Svetsov : "La nature de l'objet ne peut être déterminée ainsi, car nous ne connaissons pas exactement sa vitesse et l'angle d'entrée. Et de toute façon, certaines comètes ont été observées sur des orbites typiques des astéroïdes, et vice versa..."
Aux simulations numériques, Kaare Rasmussen, de l'université du sud Danemark, préfère les recherches d'indices sur le terrain. Dans les années 1990, ce géochimiste a prélevé des tourbes près de l'épicentre à la recherche d'éventuelles anomalies chimiques. Et pour une fois, la quête n'a pas été vaine : "À une certaine profondeur dans la tourbe correspondant à 1908, nous avons mis en évidence un pic d'iridium qui indique une origine extraterrestre." L'iridium, c'est aussi la signature laissée par la météorite tombée sur Terre il y a 65 millions d'années. "La faible quantité d'iridium mesurée dans la tourbe plaide en faveur d'une comète contenant peu de poussières", estime Kaare Rasmussen. Guiseppe Longo, lui, reste réservé sur ces résultats : "Il est très difficile de dater précisément la tourbe. Et, on n'est pas sûr que ce qu'on trouve dans le niveau de tourbe d'une certaine année a bien été déposé cette année-là, car des transferts de matière peuvent s'opérer."

UNE CHANCE D'ÉCHANTILLONNER L'OBJET

Du coup, il a misé sur un autre contenant : la résine des arbres. "La datation de la résine est plus sûre, et ce qui est englobé une année ne peut plus bouger". Et là aussi, l'analyse a mis en évidence des concentrations anormales pour une quinzaine d'éléments chimiques, qui correspondraient plutôt à un astéroïde... Pour avoir plus d'arguments, l'équipe italienne s'est mise en quête d'archives de 1908 dans les sédiments du lac Cheko, à 8 km de l'épicentre. Mais surpris par la difficulté de se repérer dans la chronologie des dépôts au fond du lac, les Italiens en sont venus à suspecter le lac d'être le vestige d'un cratère d'impact ! Dans les années 1960, les militaires russes l'avaient déjà sondé à la recherche de débris d'un éventuel vaisseau spatial. Sans succès... "En cartographiant le lac à l'aide d'ondes acoustiques et radar, nous avons découvert à 10 m sous le fond une zone de densité très différente, détaille Luca Casperini, de l'université de Bologne, participant de l'expédition. Ce pourrait être un fragment de l'objet cosmique ayant survécu à l'explosion, ou le terrain comprimé par l'impact. C'est la première fois que l'on a une vraie chance d'échantillonner l'objet et de déterminer sa nature !" Encore faut-il que le lac Cheko soit bien un cratère d'impact. Ce dont doute Gareth Colins, de l'Imperial College de Londres : "Ce qui nous rend sceptique, c'est qu'ils n'ont pas trouvé de matériel météoritique autour ou dans le lac, comme c'est généralement le cas. De plus, le lac n'est pas circulaire mais elliptique. Or, les cratères d'impact elliptiques sont excessivement rares". Une façon de régler le problème serait de déterminer l'âge du lac, pour savoir s'il existait avant l'explosion. Mais, les datations n'ont rien donné de probant, et la mémoire des hommes n'est pas d'un plus grand secours dans une zone si peu fréquentée. "Il n'existe aucun témoignage pour affirmer que le lac Cheko existait avant le 30 juin 1908...", affirme Guiseppe Longo.
Convaincus par leur théorie, les Italiens ne désespèrent pas de monter une nouvelle expédition. Détiendra-t-elle la clé du mystère qui agite les scientifiques comme le public depuis un siècle ? "Je ne crois pas trop à l'hypothèse du lac Cheko, mais j'approuve la poursuite des recherçhes sur cette piste, commente Vladimir Svetsov, qui organise le 30 juin à Moscou, la conférence du centenaire. Car cent ans après, rien ne permet de conclure avec certitude sur la nature de l'objet cosmique à l'origine de l'événement de la Toungouska. Tout ce que l'on peut dire, c'est qu'il ne s'agissait pas d'une météorite de fer, car elle aurait atteint le sol. "Et, dans ce cas, elle aurait pu faire la fortune de Leonid Kulik, au lieu de le hanter sans répit jusqu'à la fin de ses jours.

B.B. - SCIENCE & VIE > Juillet > 2008
 

   
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