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Découverte d'un ancien impact météoritique au-dessus de l'Antarctique il y a 430 000 ans

Publié le 30 mars 2021 Mis à jour le 1 avril 2021

Une équipe internationale de géologues météoriticiens, dirigée par le Dr Matthias van Ginneken de l'École des sciences physiques de l'Université du Kent et ancien chercheur à l’ULB, la VUB et l’IRSNB, a découvert de nouvelles preuves d'un impact météoritique à basse altitude sur la calotte glaciaire de l'Antarctique il y a 430 000 ans.

Des particules extraterrestres (sphérules de condensation) ont été trouvées lors de l’expédition 2017-2018 BELAM (Belgian Antarctic Meteorites) financée par la Politique Scientifique Fédérale (Belspo), et basée à la station Antarctique Belge Princesse Elisabeth. Ces sphérules ont été récupérées au sommet de Walnumfjellet dans les montagnes Sør Rondane en Antarctique de l'Est, et sont liées à une explosion aérienne inhabituelle de météorite. Lors de leur entrée dans l’atmosphère, les grosses météorites peuvent former un cratère au sol. Toutefois, certaines météorites vont plutôt exploser dans l’air et générer une onde de choc puissante et destructrice. On garde ainsi en mémoire la météorite de Tcheliabinsk en Russie en 2013 qui avait explosé au-dessus de la ville, brisant les vitres des alentours. L’événement de Toungouska en 1908 est également connu pour avoir produit une grande onde de choc ayant couché les arbres sur 20 km et fait des dégâts sur une centaine de km.

Ici, la chimie des éléments en traces et la forte teneur en nickel des sphérules cosmiques démontrent bien leur nature extra-terrestre. Toutefois, leur signature isotopique particulière en oxygène indique qu'elles ont en plus interagi avec l'oxygène provenant de la couche de glace de l'Antarctique. Cela ne peut se produire que si l’explosion aérienne s’est faite suffisamment proche de la surface et que l’onde de choc a fondu et vaporisé la glace, se mélangeant ainsi aux particules de la météorite dans le panache de l'impact. Un tel événement peut résulter de l'entrée dans l'atmosphère à grande vitesse d'un astéroïde d'au moins 100 m.

Ce type d'explosion aérienne relativement proche de la surface est en terme de puissance destructrice plus petit qu'un événement de cratère d'impact mais plus grand malgré tout que si l’explosion aérienne se produit à grande altitude (par exemple, entre 30 et 50 km d’altitude à Tcheliabinsk).

Cette recherche, publiée par Science Advances, constitue une découverte importante pour les archives géologiques, où les preuves de tels événements sont rares. Ceci est principalement dû à la difficulté d'identifier cet événement uniquement en trouvant de petites particules d'impact, puisqu’il n’y a pas de cratère.

L'étude souligne l'importance de réévaluer la menace des astéroïdes de taille moyenne, car il est probable que ceux-ci explosent dans l’atmosphère et génèrent ainsi une onde de choc. Si cette explosion se produit trop près de la surface de la Terre, cela serait très destructeur dans la zone d'interaction entre le jet chaud et le sol. Si les événements d’explosion aérienne proche de la surface de la Terre ne menacent pas l'activité humaine au-dessus de l'Antarctique, ils pourraient causer de graves dommages sur des distances pouvant atteindre des centaines de kilomètres s'ils se produisent au-dessus d'une zone densément peuplée. Il est donc important de tenter d’identifier ce genre d’évènement au cours des temps dans d’autres contextes géologiques, telles que des carottes de sédiments, afin de pouvoir évaluer leur fréquence et mieux paramétrer les astéroïdes potentiellement dangereux en terme de taille et de vitesse.

 

Crédit photo:  Mark A. Garlick

Contact scientifique

Vinciane Debaille, Laboratoire G-Time, Faculté des Sciences, FNRS-ULB

E-mail : vinciane.debaille@ulb.be GSM : sur demande

Steven Goderis, AMGC, Vrije Universiteit Brussel (Flamand-Anglais)

E-mail : steven.goderis@vub.be

Matthias Van Ginneken, Kent University (Français-Anglais)

Email: M.van-Ginneken@kent.ac.uk

Contact
Communication Recherche : com.recherche@ulb.ac.be