astéroïdes petits corps et cie

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Les risques potentiels

géocroiseurscombien sont-ils ?

Pour qu’un astéroïde représente un réel risque pour la Terre,
il doit croiser l’orbite de la Terre à moins de 0,05 au
et avoir une taille supérieure à 140 mètres :
l’astéroïde devient alors un « astéroïde potentiellement dangereux » ou PHA (Potentially Hazardous Asteroid).

Par définition, un géocroiseur a un périhélie inférieur à 1,3 au. L’astéroïde (433) Eros, avec son périhélie égal à 1,1 au, est donc bien un géocroiseur. Même s’il s’approche relativement près de la Terre (d’où le nom de NEA – Near Earth Asteroid ), il ne représente pas vraiment un danger pour notre planète. On dénombre actuellement plus de 20 000 NEAs, dont environ 900 de plus d’1 km de diamètre et près de 2000 PHAs, dont 155 de plus d’1 km de diamètre.

Orbites des « astéroïdes potentiellement dangereux » (PHAs) connus à ce jour
Les astéroïdes potentiellement dangereux

Représentation des orbites de tous les astéroïdes potentiellement dangereux (PHAs) connus à ce jour (l’ellipse extérieure matérialise l’orbite de Jupiter).

Crédits NASA

Toutefois, notre connaissance limitée de l’espace ne permet qu’un dénombrement approximatif.

La NASA prévoit l’inventaire de 90% des objets plus grands que 140 m de diamètre à l’horizon 2020, car à peine 10% seraient connus à l’heure actuelle.

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impactquels risques pour quel astéroïde ?

En astronomie, l’échelle de Turin est une méthode qui sert
à catégoriser les risques d’impacts d’objets géocroiseurs,
tels que les astéroïdes ou les comètes.

L’échelle de Turin a été adoptée en 1999 par l’Union astronomique internationale (UAI). Graduée de 0 (aucune chance de collision) à 10 (collision certaine entraînant une catastrophe climatique globale), elle est destinée à donner une indication simple des estimations de la gravité d’une collision, en combinant les probabilités d’impact et le potentiel destructeur, en une seule valeur. Une autre échelle, plus complexe, tend à exprimer plus précisément les risques de collision : c’est l’échelle de Palerme.

Le record de risque sur l’échelle de Turin a été détenu par (99942) Apophis, un astéroïde géocroiseur de 325 mètres de long découvert en 2004 : il a été porté jusqu’au niveau 4 pour son passage près de la Terre prévu en 2036.

Au fur et à mesure de l’avancée des observations de sa trajectoire et de la précision des calculs, Apophis a été successivement rétrogradé au niveau 2 puis au niveau 0 : il passera très près de la Terre le 13 avril 2036, mais sans risque de collision.

Avant Apophis, aucun objet géocroiseur n’avait dépassé le niveau 1. Depuis, même si certains ont provisoirement atteint le niveau 2, seuls quelques astéroïdes sont actuellement classés au niveau 1. Donc pas de risque majeur prochainement !

Cependant, les médias alertent de façon périodique sur des passages d’astéroïdes potentiellement à risque : cela a été le cas par exemple pour l’astéroïde (4179) Toutatis, un géocroiseur qui passe tous les 4 ans près de la Terre.

Image radar de l’astéroïde (4179) Toutatis
L’astéroïde (4179) Toutatis

Image radar de l’astéroïde (4179) Toutatis prise par l’antenne
de 70 mètres de diamètre de la station de Goldstone du Jet Propulsion Laboratory en Californie.

Crédits NASA/JPL‑Caltech

C’est en 2004 que Toutatis s’est le plus approché de notre planète à une distance de 1,5 million de kilomètres (0,01 au).

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dégâtsQue faut-il craindre ?

La taille minimale d’un astéroïde potentiellement dangereux
est définie à 140 mètres. C’est à partir de cette taille
que l’objet peut arriver jusqu’au sol terrestre
et engendrer des dégâts considérables.

En dessous de cette taille de 140 mètres, l’objet se consumera en grande partie en entrant dans l’atmosphère (il devient alors un météore, communément appelé « étoile filante ») et se fractionnera en petits éclats dont seuls quelques échantillons pourront atteindre le sol : ce sont les météorites.

Statistiquement, une météorite d’une taille de 15 m (Tchéliabinsk) frappe la planète tous les siècles, tous les 2000 ans pour une taille de 50 m (Tungunska, Meteor Crater), puis tous les 10 000 ans pour une taille de 100 m (terrain de football). La fréquence se réduit ensuite à 1 million d’années pour une taille d’1 km, puis à 100 millions, voire 200 millions d’années pour une taille de 10 km (Chicxulub).

Mosaïque de l’astéroïde (101955) Bennu réalisée à partir de photographies prises par la sonde OSIRIS-REx
L’astéroïde (101955) Bennu

Mosaïque réalisée à partir de photographies prises par la sonde OSIRIS-REx le 2 décembre 2018, à une distance d’environ 24 km. Avec un diamètre d’environ 500 mètres et un rapprochement de la Terre tous les six ans, la NASA a classé Bennu dans la liste des astéroïdes potentiellement dangereux (PHAs).

Crédits NASA/Goddard/University of Arizona

La taille minimale d’un astéroïde pour qu’il engendre une catastrophe significative est de 1 km. Dans ce cas, cela pourrait entraîner la disparition de 25% de la population mondiale.

Pour un impacteur de 10 km, la catastrophe devient globale et implique l’extinction de près de 95% des espèces vivantes.

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préventionQue faire pour éviter ou limiter les dégâts ?

Des équipes à travers le monde travaillent à prévoir les orbites
de ces petits corps et à envisager des solutions en cas d’impact.

Vue d’artiste d’astéroïdes géocroiseurs
Vue d’artiste d’astéroïdes géocroiseurs

Crédits ESA/P. Carril

Si la prévision a été faite suffisamment tôt, deux possibilités pourraient se présenter : dévier l’objet ou le détruire.

  • Détruire un géocroiseur nécessiterait de mettre en place le lancement précis d’une charge explosive définie en fonction de la taille et de la composition de l’astéroïde, ce qui serait déjà compliqué à définir dans un temps imparti. Ensuite, les fragments qui résulteraient de cette explosion devraient eux-mêmes être suffisamment petits pour ne pas présenter un danger incontrôlable à leur entrée dans l’atmosphère.
  • Dévier un géocroiseur dangereux s’avèrerait la solution la plus accessible technologiquement et la moins risquée : cela consisterait à procéder au lancement d’un tracteur de l’espace qui serait arrimé à l’astéroïde pour l’écarter de sa trajectoire initiale. Toutefois, cela suppose d’évaluer la quantité de carburant nécessaire en fonction de la taille de l’objet, mais aussi du temps dont on dispose pour le dévier.

Enfin, si la prévision d’impact arrivait trop tard pour mettre en œuvre ces solutions, la dernière possibilité consisterait alors à évacuer la zone exposée.

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SurveillanceQuels sont les programmes de surveillance ?

L’impact de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter en 1994 suscita une prise de conscience internationale sur la possibilité d’un événement similaire qui concernerait la Terre.

Séquence d’images infrarouges de l’impact du fragment H de la comète Shoemaker-Levy 9 le 18 juillet 1994
Séquence d’images infrarouges de l’impact du fragment H de la comète Shoemaker-Levy 9 le 18 juillet 1994

Crédits F. Colas/J. Lecacheux/P. Laques

En 1994, le Congrès américain charge la NASA de développer un plan de recherche et de caractérisation de 90% des NEOs (Near-Earth Objects, ou objets géocroiseurs) potentiellement dangereux plus grands que 1 km. Le plan est achevé en 2010.

En 2005, à nouveau, le Congrès charge la NASA de faire l’inventaire de 90% des objets plus grands que 140 mètres à l’horizon 2020.

À peine 10% des objets géocroiseurs plus grands que 140 mètres de diamètre sont connus à l’heure actuelle.

Plusieurs réseaux de surveillance sont à l’œuvre pour mener à terme ce programme de recherche :

  • Le premier d’entre eux est la fondation Spaceguard, constituée à Rome le 26 mars 1996.
  • Deux années plus tard, un autre programme vit le jour, il s’agit de LINEAR (Lincoln Near-Earth Research).
  • À cela se sont ajoutés par la suite d’autres programmes dont deux d’entre eux figurent parmi les plus performants actuellement :
    • le programme Catalina Sky Survey à Tucson (Arizona) ;
    • le programme Pan-STARRS à Hawaï (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) constitué de quatre télescopes de 1,8 mètre de diamètre.
Télescopes Pan-STARRS 1 et Pan-STARRS 2
Télescopes Pan‑STARRS 1 et Pan‑STARRS 2

Les télescopes PS1 et PS2 du programme Pan‑STARRS sont situés au sommet du volcan Haleakala sur l’île de Maui (plus grande île de l’archipel d’Hawaï). De gauche à droite : le grand télescope solaire ATST (Advanced Technology Solar Telescope), Pan‑STARRS 1 et Pan‑STARRS 2.

Crédits Skeeze (Pixabay)

Le programme Pan‑STARRS est capable de détecter 99% des objets géocroiseurs plus grands que 300 mètres.

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historiqueQuels sont les impacts connus ?

Le lac Manicouagan

Le lac Manicouagan est un cratère météoritique situé au Québec. Il s’est transformé en un gigantesque réservoir
après la construction d’un barrage sur la rivière
du même nom dans les années 60.

La météorite devait être large de 5 km pour provoquer un cratère de 100 km de diamètre à l’origine, réduit maintenant à 72 km par l’érosion. Ce cratère est un remarquable spécimen « d’astroblème », ces plaies visibles du ciel infligées à la Terre par des corps célestes.

Le réservoir Manicouagan vu depuis la station spatiale internationale le 11 avril 2019
Le réservoir Manicouagan vu depuis la station spatiale internationale

Photographie prise depuis la station spatiale internationale (ISS) le 11 avril 2019, alors en orbite à 400 km au-dessus du Québec. Le réservoir en forme d’anneau se situe à droite de la rivière St. Lawrence au centre de l’image.

Crédits NASA

Cet impact serait daté de plus de 200 millions d’années. Il existe d’autres traces de cratères sur la Terre datés de la même époque et qui se trouvent sur une trajectoire alignée.

Cela laisse penser que ces chutes proviendraient de différents éléments d’un même corps, tombés les uns après les autres en une chaîne appelée « catena ».

La disparition des dinosaures

L’une des théories pour expliquer la disparition des dinosaures
est celle de l’impact d’un astéroïde de près de 10 km de diamètre
il y a environ 66 millions d’années.

Cet astéroïde aurait fait fondre la roche terrestre à son contact et rempli l’atmosphère de poussières et débris, engendrant ainsi un « hiver d’impact » d’une dizaine d’année, suivi par un effet de serre important à l’origine de l’extinction de nombreuses espèces. Cette explication a été suggérée pour la première fois en 1980.

Depuis, des études géologiques révélant la présence d’iridium dans la fine couche d’argile séparant le Crétacé du Tertiaire, ainsi que la découverte du cratère de Chicxulub dans le Yucatán au Mexique, semblent rendre cette hypothèse plausible. Ce cratère d’environ 180 km de diamètre a été découvert en 1990 par Alan Hildegrand.

Il reste toutefois à résoudre l’épineux problème de la datation de l’âge du cratère et de la disparition des dinosaures : l’écart entre ces deux événements était estimé à 300 000 ans, mais des études récentes, qui s’appuient sur des techniques de datation radiométrique de grande précision, ont permis de le réduire à 32 000 ans.

Image radar du cratère de Chicxulub (Yucatán, Mexique)
Le cratère de Chicxulub

Cette image radar en relief de la côte nord-ouest de la péninsule du Yucatán au Mexique montre une indication subtile, mais indéniable, du cratère d’impact de Chicxulub. Le bord du cratère est marqué par un creux, matérialisé par la ligne semi-circulaire d’un vert plus foncé près du centre de l’image. L’élévation topographique est représentée par le dégradé allant du vert foncé, pour les zones les plus basses, au blanc, pour les zones les plus élevées.

Crédits NASA/JPL

Le cratère de la baie de Chesapeake

Ce cratère, situé en mer sur la côte nord-est des États-Unis, entre la Virginie et le Maryland, a été provoqué par la chute d’une météorite il y a 35 millions d’années.

Bien qu’il se trouve dans une eau peu profonde, il n’a été découvert qu’en 1983. Ce sont des analyses géologiques à plus 300 km qui ont permis de détecter des éléments de provenance extraterrestre.

À l’impact, le bolide a pulvérisé la couche de sédiments et a créé un trou profond dans la roche. Sous la violence du choc, il n’est rien resté du bolide. Suite à l’impact, les projections d’eau, de sédiments et de roches dans l’atmosphère et sur des centaines de kilomètres aux alentours ont entraîné des catastrophes majeures.

Le cratère de la baie de Chesapeake
Le cratère de la baie de Chesapeake

Représentation schématique du cratère de la baie de Chesapeake. Le cratère central mesure 35 km de diamètre et 1,8 km de profondeur, mais la roche a subi des fractionnements jusqu’à 8 km de profondeur. 35 millions d’années après l’impact, la baie est en grande partie façonnée par cette chute de corps céleste.

Sources NASA/Goddard/USGS

La chute de la météorite de Tchéliabinsk

Beaucoup plus récemment, le 15 février 2013, un astéroïde de plus de 15 mètres et de près de 10 000 tonnes est entré dans l’atmosphère terrestre au-dessus de Tchéliabinsk en Russie.

Sous l’effet combiné de sa vitesse (70 000 km/s) et de la densité de l’atmosphère, il a explosé avant d’atteindre le sol. Le plus gros fragment (500 kg) n’a pas eu le temps de se consumer entièrement et a été retrouvé 9 mois plus tard dans le lac Tcherbakoul. D’autres fragments plus petits ont aussi été retrouvés autour de la trajectoire de l’astéroïde sur une cinquantaine de kilomètres.

La météorite de Tchéliabinsk (Russie)
La météorite de Tchéliabinsk

Traînée laissée par le superbolide de Tchéliabinsk, le 15 février 2013 à 9h 20min 51s.

CC BY-SA 3.0 K. Kudinov

Les témoins ont pu observer durant plusieurs secondes un objet très gros et très brillant dans le ciel. Si aucune victime n’est à déplorer, l’onde de choc qui a suivi une minute après l’explosion du bolide a soufflé une grande partie des vitres de la ville, blessant ainsi plusieurs milliers de personnes.

La météorite de l’Aigle

Des écrits (rapports, correspondances) jalonnés dans le temps nous permettent de retrouver la trace de chutes de météorites. Mais la chute de la météorite de l’Aigle le 26 avril 1803 marque
le début des études scientifiques des météorites.

En effet, de nombreux témoignages concordant sur une pluie de pierres en pleine journée dans la commune de l’Aigle (Orne, Normandie) incitent le ministère de l’Intérieur à déléguer un jeune astronome sur place, Jean-Baptiste Biot, pour faire toute la lumière sur cet événement. Après recueil des témoignages, étude de la composition des pierres, de leur impact et de leur dispersion au sol, c’est lui qui confirmera l’origine extraterrestre de ces pierres, ainsi que l’avait déjà suggéré le physicien allemand Chladni.

Carte du champ de dispersion des fragments de la météorite de l’Aigle
Carte du champ de dispersion des fragments de la météorite de l’Aigle

Tiré du rapport de Jean-Baptiste Biot intitulé Relation d’un voyage fait dans le département de l’Orne, pour constater la réalité d’un météore observé à l’Aigle le 26 floréal an 11. L’ellipse formée par le champ de dispersion des fragments de météorite mesure environ 11 km de long sur 4,5 km de large.

Domaine public

Autres chutes ou cratères significatifs

Le Meteor Crater est le mieux conservé de tous : il a été causé
il y a 50 000 ans par un bolide de plus de 50 mètres de diamètre.

30 tonnes ont été retrouvées autour du point de chute et pourtant cela ne représente qu’une infime partie de la météorite avant son entrée dans l’atmosphère. Il en reste un échantillon de 300 kg exposé en musée.

Le Meteor Crater (Arizona, États-Unis)
Le Meteor Crater

Le Meteor Crater, aussi appelé cratère Barringer en référence à Daniel Moreau Barringer, ingénieur des mines qui acheta le site en 1903, est situé en Arizona aux États-Unis. Le cratère d’impact mesure entre 1,2 km et 1,4 km de diamètre, pour une profondeur de 190 mètres.

CC BY-SA 2.0 S. Jurvetson from Menlo Park, USA


La plus ancienne météorite citée est tombée en 476 avant notre ère près d’Aegos Potamos (actuelle Turquie). Cette chute est relatée par Pline l’Ancien et la légende voudrait qu’elle ait même été prédite par Anaxagore de Clazomènes.


La plus ancienne météorite répertoriée et conservée en Europe, dont la chute a été la première à avoir été observée, est tombée en Alsace en 1492. 125 kg de matière ont été récupérés, mais se sont réduits petit à petit en raison des prélèvements divers, scientifiques ou en guise de porte-bonheur. Quelques fragments subsistent dans différents musées à travers le monde (Vienne, Saint-Pétersbourg, New-York, British Museum de Londres, etc.).

Fragment de la météorite d’Ensisheim
La météorite d’Ensisheim

Ce fragment de la météorite d’Ensisheim, tombée le 7 novembre 1492 dans un champ de blé aux abords de la ville, pèse environ 55 kg et est conservé au musée de la Régence d’Ensisheim.

CC BY-SA 4.0 S. Esquirol


La météorite de Caille (Alpes maritimes) est la plus grosse météorite découverte en France : elle pèse 626 kg. Elle aurait été trouvée par un berger au 17e siècle, mais ne sera identifiée comme telle qu’en 1828, alors qu’elle servait de banc devant l’église du village, après avoir également utilisée comme enclume. En 1829, le Muséum national d’histoire naturelle de Paris offre aux villageois une horloge en échange de la météorite, qui est alors transportée à Paris.

La météorite de Caille
La météorite de Caille

La météorite de Caille a été présentée à l’occasion de l’exposition Météorites, dans le bâtiment de la grande galerie de l’Évolution, au Muséum national d’histoire naturelle de Paris, qui s’est tenue d’octobre 2017 à juin 2018.

CC BY-SA 4.0 Eunostos


La plus grande météorite connue tombée à la surface de la Terre se trouve au nord-est de la Namibie, sur la ferme d’Hoba West dans la région d’Otjozondjupa. À sa découverte en 1920, sa masse était estimée à 66 tonnes, aujourd’hui plus proche des 60 tonnes suite à l’érosion, aux prélèvements scientifiques et aux vandalismes. Déclarée monument national en mars 1955 et léguée à la Namibie par le propriétaire du terrain en 1987, la météorite est maintenant protégée et visible sur son lieu de chute où un espace touristique a été aménagé.

La météorite d’Hoba
La météorite d’Hoba

La météorite d’Hoba mesure près de 3 mètres de long sur autant de large, pour un hauteur proche du mètre. Sa chute, estimée à moins de 80 000 ans, n’a pas formé de cratère, peut-être en raison de sa forme particulière, quasi plane sur les deux plus grandes faces, qui lui aurait permis d’être suffisamment ralentie par l’atmosphère pour atteindre le sol terrestre dans son intégralité.

CC BY-SA 3.0 P. Špindler