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L'évènement de la Tunguska
Nature de l'objet (V) C'est l'interprétation finale des chiffres qui laisse aujourd'hui un goût amer de déception car personne ne sait quel phénomène ou quel objet fut exactement à l'origine de l'évènement de la Tunguska. Ainsi que nous l'avons dit, en 1930, l'astronome américain F.Whipple, spécialiste des comètes, suggéra que ce cataclysme avait été provoqué par l'explosion d'une petite comète. En 1978, l'astronome L.Kresak précisa cette hypothèse en suggérant qu'il s'agissait d'un morceau de la comète de Encke, mais son hypothèse n'a jamais été vérifiée. Pour le géochimiste et spécialiste russe des isotopes Yevgeniy Kolesnikov, nous avons probablement assisté à l’impact d’un astéroïde pierreux, une lithoïde de type E tandis que S.N.Blazhko et Yu V.FilippovYu considèrent qu'il s'agirait d'une météorite mixte. Certains évoquent même une chondrite carbonée mais ses propriétés magnétiques suggèrent plutôt qu'il s'agirait d'une sidérite. En 1996, N.V.Vasilyev évoqua même l'impact d'un astéroïde NEO. Aucune de ces hypothèses n'a jamais été validée.
Analyse radiologique Pour asseoir l'hypothèse d'une contamination extraterrestre et donc de la rentrée atmosphérique d'un objet céleste, l'analyse radiologique apporte quelques éléments de réponse. Mais ici encore, une analyse rigoureuse s'impose pour éviter toute conclusion hâtive. L'hypothèse radioactive que nous avons évoquée nous fait remonter à l'expédition de 1990. Menotti Galli de l'Université de Bologne trouva un épicéa mort près de l'épicentre et coupa une section de branche de 5 cm d'épaisseur sur laquelle avait coulé de la résine formée avant l'explosion de la Tunguska. Les cernes annuels étaient parfaits, l'échantillon de qualité digne d'être exposé dans un musée. Cette résine était la bienvenue. Non seulement elle protégeait les tissus vivants de toute contamination extérieure mais si la météorite avait déversé des particules particulières sur la forêt, la résine les auraient emprisonnées et parfaitement conservées. Des résines furent récoltées sur six épicéas ayant survécu dans les 7 km autour de l'épicentre et sur six autres dans la région de Tomsk. Ces échantillons furent analysés au spectromètre à rayons X par Romano Serra. Ses conclusions furent sans équivoque malgré les contraintes posées sur la datation : sur la période allant de 1902 à 1914, un nombre significatif de particules présentent un taux élevé d'éléments lourds (cuivre, or, nickel). Les particules lourdes (Z élevé) sont dix fois plus nombreuses qu'avant ou après l'évènement de la Tunguska, ce qui tente à confirmer que ces éléments sont d'origine extraterrestre. Guiseppe Longo, mathématicien et ingénieur nucléaire, précise toutefois que le lien n'est pas encore établi avec l'évènement de la Tunguska. Il est tout à fait possible qu'un bolide ait explosé à cet endroit mais que les éléments lourds aient simplement été soulevés du sol sous l'impact. En fait si on analyse la résine qui coula sur les racines des arbres déracinés, on découvre qu'elle contient une combinaison d'éléments fondamentalement différente de celle contenue dans la résine présente sur les troncs. A ces indices s'ajoute celui des sphérules de silicates évoquées plus haut, caractéristiques d'une fusion atmosphérique. En fait, tant que les chercheurs n'ont pas prospecté toute la région et ne découvrent pas le cratère l'impact, tout laisse à penser que l'objet explosa totalement en altitude, formant une boule de feu qui atteignit le sol. L'explosion en altitude L'échelle de masse et de densité de l'objet peuvent déjà être évaluées sur base de simulation en observant ce qui se passe réellement dans la nature à une échelle réduite lorsqu'un volcan explose ou lorsqu'on teste une bombe atomique en atmosphère.
Une sidérite, constituée presque exclusivement de fer, aurait probablement été trop lourde et trop dense. Sous l'impact elle aurait plongé sous terre à moins que l'on puisse réduire sa vitesse sous 40 km/s ce qui arrivement rarement dans la nature. D'un autre côté, pour certains chercheurs américains une comète est trop fragile. Elle aurait explosé à plus de 22 km d'altitude, trop haut pour expliquer la disposition des arbres abattus. Une chondrite carbonée pénétrant dans l'atmosphère sous un angle de 45° se serait fragmentée vers 14 km d'altitude, 4 à 6 km trop haut pour expliquer la dévastation. En revanche, si durant le vol atmosphérique la température reste nettement inférieure à 45000 degrés sur la partie frontale de l'objet, moins de chaleur serait transférée au bolide qui se consumerait donc moins vite. En conséquence il pourrait s'approcher plus près du sol jusqu'à ce que le gradient de pression le désintègre. Selon les études effectuées par Chris Chyba de l'Université de Princeton, l'explosion de ce bolide pourrait provoquer une dévastation similaire à celle de la Tunguska. Evans Lyne de l'Université du Tennessee à Knoxville pense toutefois qu'une comète pourrait tout aussi bien satisfaire ces conditions. Mais dans ce cas, on devrait retrouver des traces chimiques enfouies dans le sous-sol. Or ce n'est pas le cas. D'autres lithoïdes massives peuvent correspondre au profil recherché. En particulier une météorite de 50 à 100m tombant sous un angle de 45° exploserait exactement à la hauteur de celle de la Tunguska. Elle expliquerait également la clarté nocturne observée en Europe et en Asie septentrionale suite au dégagement de poussières dans la haute atmosphère. Pour d'autres, l'inclinaison est trop importante pour produire un tel effet. L'hypothèse d'un astéroïde telle que suggérée par Guiseppe Longo n'a pas reçu d'écho favorable côté russe. Longo pense que la plupart des fragments seraient enfouis dans les marais situés au sud du site. Mais cet endroit ne fait qu'un mètre de profondeur et les chercheurs l'ont dragué en vain à plusieurs reprises en quête de météorites. Pour Vitaly Bronshten du Comité des Météorites, des fragments auraient dû être découverts dans ces marais. Dans son esprit, l'absence de cet indice renforce l'hypothèse cométaire. Mais pour les chercheurs américains une comète devrait peser un million de tonnes pour produire les effets de la Tunguska. Le gaz émit et la poussière soulevée dans l'explosion auraient obscurci l'éclat du Soleil et peut-être altéré le climat. Selon Zdenek Sekanina du JPL à Caltech, les conséquences sur la vie sur Terre auraient été horribles, comparables à un hiver nucléaire. L'humanité aurait été balayée et nous ne serions plus là pour en discuter. Il écarte donc la théorie cométaire au profit de celle de l'astéroïde, supportée par la majorité des chercheurs. Devant toutes ces opinions divergentes, les chercheurs de Tomsk concluent que le problème est loin d'être résolu. Il ne le sera que si on découvre un fragment du météoroïde de la Tunguska.
En l'état actuel de la recherche les scientifiques ne savent pas encore avec certitude s'il s'agit d'une comète, d'un astéroïde ou de quelque chose d'autre, ni même si l'objet explosa totalement en altitude. C'est la raison pour laquelle des analyses numériques sont actuellement effectuées aux Etats-Unis ainsi que par l'équipe du Dr A.E.Zlobin afin d'affiner le modèle théorique et qu'il soit plus proche des résultats analysés in situ; c'est l'objet du programme "Tunguska 2000" de l'ORC. Ce programme permet d'analyser l'influence des effets tridimensionnels qui restent actuellement mal compris. Le premier objectif consiste à définir les propriétés du météoroïde avant sa rentrée dans l'atmosphère. La méthode consiste à utiliser des algorithmes spécifiques permettant de créer des grilles modélisables sous forme mathématique. Ce modèle peut prendre en considération des structures hétérogènes dans le météoroïde ainsi que ses caractéristiques de conduction thermique dans les trois dimensions. Selon les expertises établies par Chris Chyba, Paul Thomas et Kevin Zahnle du Centre de recherche Ames de la NASA qui s'intéressèrent tant au vol du météoroïde (Chyba et Thomas) qu'à sa désintégration et son impact (Zahnle), l'objet devait avoir une taille comprise entre 3 et 100m, seule taille qui permet à l'objet de ne pas se consumer totalement dans l'atmosphère et de ne pas percuter systématiquement le sol. Ainsi que nous l'avons expliqué à propos de la dynamique d'une telle explosion, en traversant l'atmosphère un objet de cette taille subit une intense friction sur sa partie frontale, dont la température peut, selon Hills et Goda atteindre 45000 degrés. Mais en pratique le gaz n'atteint jamais cette température car en s'échappant du corps cette chaleur se dissipe. La roche se déforme toutefois sous la chaleur et prend la forme d'un pain-cake (ou d'un blini chez les Russes). Sous l'effet des turbulences une cavité présentant une forte dépression se crée à l'arrière du bolide. Cette différence crée une énorme contrainte sur la roche qui finit par se fragmenter, ces fragments subissant à leur tour les mêmes effets dans une réaction en chaîne. En quelques dizièmes de secondes un effet de freinage se produit transformant les fragments en un nuage de débris, comme s'il avait été dynamités dans l'air. Mais de l'avis général, si l'objet avait été un astéroïde, donc un corps plutôt dense, il aurait provoqué un cratère d'impact et laissé quelques fragments... Un possible cratère Justement, en 1999 des chercheurs italiens de l'Université de Bologne ont mené une expédition dans la région de Tunguska et auraient découvert le fameux cratère d'impact, une formation allongée et atypique de 500 m de long et 50 m de profondeur aujourd'hui transformée en lac. Il s'agit du lac Cheko situé à 8 km de l'épicentre présumé. Mais à l'heure actuelle aucun fragment n'a été découvert ni aucun autre cratère, ce qui paraît suspect si l'objet principal s'est brisé en plusieurs morceaux. Aussi, pour confirmer (ou infirmer) définitivement l'hypothèse du cratère d'impact caché sous le lac Cheko, les chercheurs italiens organisèrent une nouvelle expédition en 2008 dans le but de creuser sous la formation à la recherche de débris météoritiques. Les résultats de l'expédition de 1999 furent publiés en août 2007 dans le journal "Terra Nova". A lire : Découverte du possible cratère de la Tunguska
L'objet serait plus petit que prévu En 2007, le physicien américain Mark Boslough spécialiste de la modélisation des impacts des corps célestes à l'Université de New Mexico détermina que l'explosion de la Tunguska, dont l'énergie fut initialement estimée entre 10 et 20 MT, serait en réalité beaucoup plus faible, de l'ordre de 3 à 5 MT, mais tout de même des centaines de fois plus puissante que la bombe qui explosa sur Hiroshima en 1945. Boslough rejoint les chercheurs prétendant qu'il s'agissait d'un astéroïde. Il pense que l'objet se déplaçait entre 12 et 18 km/s, mais contrairement à toutes les autres hypothèses, à partir des simulations réalisées sur un supercordinateur, il estime que l'objet présentait la même masse qu'un corps solide de la taille de la Maison Blanche (~100x50m). L'objet aurait totalement explosé en altitude, la boule de feu (fireball) ayant généré de gigantesques ondes de chocs qui ont provoqué les dégâts observés au sol, laissant quelques arbres debout dans la zone de l'épicentre. Si l'objet avait été plus massif il aurait libéré au moins trois fois plus d'énergie et la boule de feu aurait tout incinéré, même dans l'épicentre. Or les indices ne correspondent pas à cette hypothèse, selon Boslough.
2002 : Nouvel impact en Sibérie orientale Selon Vladimir Polyakov de l'Institut de Physique Solaire et Terrestre de Moscou, durant la nuit du 24 septembre 2002, un objet a explosé au-dessus de la Sibérie, dans le district de Bodaibo situé au nord-est d'Irkoutsk et du lac Baïkal (à l'est de la Tunguska), ravageant près de 100 km2 de taïga. En octobre 2002 aucune autre information ne transpirait de cet évènement. Michael Nazarov du Laboratoire des Météorites de l'Institut Vernadsky de Géochimie et de Chimie analytique notait que "la station [séismique] de Bodaibo avait enregistré un signal qu'on ne pouvait pas aisément interpréter". Les autres stations séismiques situées plus loin n'avaient rien enregistré, indiquant que si l'objet avait survécu à la rentrée atmosphérique et frappé le sol, l'impact dut être relativement faible. Comme à l'accoutumée la presse invoqua un impact météoritique, mais sans disposer de la moindre preuve. Par chance, le Département de la Défense américain (DoD) avait suivi la chute de l'objet entre 62 et 30 km d'altitude. Il a estimé son énergie à 200 tonnes de TNT seulement, mais cela représente tout de même 50 fois l'explosion d'Hiroshima. En fait l'information ne fut publiée dans la presse qu'en... juillet 2003 car ce n'est qu'au mois de mai de l'année suivante qu'une équipe scientifique de l'Académie des Sciences de Moscou constituée d'une dizaine de personnes, y compris des médecins, a pu localiser et atteindre l'épicentre de la zone située dans une région semi-montagneuse et boisée. "Sur une superficie d'environ 100 km2, rapporte le chef d'expédition Vadim Tchernobrov de l'Académie des Sciences de Moscou, les arbres sont cassés d'une manière caractéristique d'effets de souffle très puissants. Pour donner un ordre d'idée, l'explosion de la météorite, qui s'est désintégrée avant de toucher le sol, et dont les fragments n'ont laissé pour cette raison, selon nos observations, qu'une vingtaine de cratères ayant jusqu'à vingt mètres de diamètre, équivalait à la puissance d'une bombe atomique de taille moyenne". La nature de l'objet ainsi que son origine demeurent inconnus. L'objet, pourrait être un astéroïde de la famille des NEO ou tout simplement un astéroïde isolé un peu plus gros que les bolides ordinaires. Décidément dans la taïga, le ciel nous tombe souvent sur la tête se diront certains lecteurs ! Et pour preuve de citer les évènements Tunguska 1908, Sikhote-Alin 1947, Oust-Ilimsk 1976, et maintenant Bodaibo 2002. En fait cela n'a rien d'étrange. La Sibérie s'étend sur 10 millions de kilomètres carrés et la probabilité d'un impact n'y est pas différente d'un autre lieu, Ouf ! En guise de conclusion Nous avons analysé les différents effets associés à l'évènement de la Tunguska et les différentes tentatives d'explications. Sur le plan médiatique, il semble malheureusement que certains chercheurs russes propagent des rumeurs et aiment se faire passer pour des farfelus. Les chercheurs appartenant au "Fonds du phénomène spatial de Tunguska" par exemple annoncent à travers les médias, avant même toute expertise, qu'ils ont découvert... les débris d'une soucoupe volante, alors qu'ils font expertiser un simple cailloux ! Où est la rigueur scientifique dans cette démarche ? Certainement pas en posant les conclusions avant les hypothèses ni en expertisant un objet dont aucun indice laisserait supposer qu'il est relié à cet évènement. S'il faut analyser des échantillons, encore faut-il le faire sciemment, soit sur base statistique soit en établissant une préanalyse sommaire qui confirmerait une hypothèse.
Cet évènement ajouté aux autres de cet acabit, confirme qu'avec ou sans l'Etoile rouge, la Russie ne brille malheureusement plus au firmament. Il est temps que les émules de Leonid Kulik sortent des eaux troubles de la taïga et nettoyent leurs éprouvettes de cette propention atavique leur faisant penser que les légendes et autres rumeurs font partie de l'histoire de la Science ! Sur le plan scientifique, on peut présager que cette énigme ne sera résolue que si les simulations informatiques sont affinées, lorsque nous connaîtrons mieux le passé de la Terre et que les chercheurs auront exploré toute la région et en particulier creusé le sous-sol jusqu'à 10 km de part et d'autre de la trajectoire présumée du météoroïde. Depuis 1999, les chercheurs ont affiné leurs modèles et découvert le lac Cheko, mais actuellement aucune théorie ne fait consensus et plusieurs posent même des conlusions contradictoires. La principale difficulté est le temps. A mesure que les années passent le site de la Tunguska révèle de moins en moins d'indices car leurs traces disparaissent dans la végétation, se métamorphosent ou se décomposent. D'autres évènements, tel l'impact survenu en 2002 (bien que celui-ci soit situé cette fois ci au nord-est plutôt qu'au nord-ouest du lac Baïkal) peuvent également détruire les dernières traces qui auraient subsisté. En fait chaque année les scientifiques doivent travailler toujours plus dur pour tenter d'en savoir un peu plus. Si la solution de l'énigme de la Tunguska nous apporterait bien des réponses sur la dynamique de l'évènement, ce cataclysme met avant tout en exergue le danger que constitue la collision de la Terre avec une météorite ou un objet de la famille des NEO. On estime que cette météorite devrait avoir une taille dix fois supérieure à celle de la Tunguska pour décimer tout un pays. Heureusement, si la fréquence d'un évènement similaire à celui de la Tunguska oscille entre 500 et 10000 ans (Zlobin, 1995), un objet de taille dix fois supérieure n'a de chance de percuter la Terre qu'une fois tous les cent mille ans, voire tous les millions d'années. Mais c'est oublier que d'autres accidents de la classe de la Tunguska peuvent nous toucher de beaucoup plus près avec une fréquence bien plus élevée. Le tueur de la taïga était isolé et ne tua, relativement parlant, presque personne (deux chasseurs et quelques centaines d'animaux selon les témoignages). Un accident d'avion, de train ou de bâteau fait aussitôt des centaines de morts; les victimes d'accidents de la circulation ou de cancers se comptent par milliers chaque année... L'évaluation de la fréquence d'un impact météoritique reste malgré tout d'un grand intérêt car il faut déterminer ses retombées s'il venait un jour à percuter une grande ville. Car outre les victimes et les retombées probable sur le climat, s'est tout le tissu industriel et économique d'une région du monde qui serait vraisemblablement touchée. Les retombées financières forceraient les pays développés ayant survécu au cataclysme à débourser jusqu'à leurs derniers deniers. Ce sujet d'actualité mérite de lui consacre un dossier, les Histoires d'impacts dans lequel sont évoqués les différents risques et nos moyens de défense. Pour plus d'information Astéroïdes associés à la Tunguska (sur ce site) Image satellite de la Tunguska (Google local) Rapports des Conférences sur Tunguska (1998, 2001, 2003, etc) Report on the Tunguska International Workshop (1996) Tunguska Comet Impact 1908, ORC Planetary Defense Workshop, LLNL L'Académie des Sciences de Moscou Centre Informatique et de Calcul de Novosibirsk Institut de Calculs Mathématiques et de Géophysique Mathématiques de Russie Retour aux Histoires d'impacts
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