mercredi 26 février 2014

Arizona: le meteor crater sous la neige


Voici une image plutôt rare: un panoramique du fameux Meteor Crater, en Arizona, 
sous la neige

C'était mi-décembre 2013

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Chaque année sur Terre, environ 20 000 tonnes d'objets célestes tombent du ciel, soit  54 tonnes par jour, ou encore plus de 2 tonnes pour chaque heure que Dieu veut bien faire.

La plupart du temps, il ne s'agit que de petits objets de la taille d'un grain de riz qui, en rentrant dans l'atmosphère, brûlent intégralement: on obtient alors les fameuses étoiles filantes, ou météores.

C'est joli, on peut faire un voeu, cela ne sert à rien, mais c'est quand même sympa.

En revanche,  si l'objet initial est plus gros (à partir de 50m, il sera même classé en tant qu'astéroïde), alors il ne brûlera pas complètement et ce qui tombera sur Terre, ou dans l'océan, deviendra une ou plusieurs météorite(s).

Leur taille ? Elle va généralement de celle d'un dé à coudre jusqu'à la celle d'une Twingo.

La plus grande météorite connue

La plus grosse météorite actuellement connue se trouve en Namibie : c'est la météorite Hoba., d'une masse actuelle de 60 tonnes.

C'est le plus gros bloc de fer d'un seul tenant connu sur Terre.

Elle est tombée il y a 80 000 ans sans faire de cratère: peut être à cause de son grand angle rasant ou bien parce qu'à l'époque, une mer recouvrait cette zone aujourd'hui désertique de l'Afrique.



Vue l'absence de cratère, on ignore la taille de l'objet initial.

Bizarrement, elle est plate des deux côtés, et a la forme d'un pavé droit, une sorte de monolithe donc ...

Elle a été découverte en 1920 par un fermier qui avait du mal à labourer son champ à cet endroit là.

Un musée Américain de New York a voulu l'acheter en 1954 mais elle était bien trop lourde et n'a pu être transportée.

Aujourd'hui, elle fait partie du patrimoine de la Namibie et ne peut plus être vendue.

La météorite du Meteor Crater

Le bolide qui a créé le Meteor Crater d'Arizona il y a 50 000 ans, mesurait 50m de diamètre (c'était donc au départ un astéroïde) soit environ 4 ou 5 poteaux électriques alignés les uns derrière les autres.

Principalement constitué de fer et de nickel, il pesait au début dans les 300 000 tonnes. Il avait donc suffisamment de métaux en lui pour fabriquer environ 42 000 voitures.

Il était bien plus gros que que la fameuse météorite de Tcheliabinsk tombée l'année dernière en février 2013 dans le nord de la Russie (20m de diamètre et "seulement" 12 000 tonnes, car rocheuse et non ferreuse), et qui, heureusement, avait explosé à haute altitude.

Tout comme celui de Toungouska en 1908.


Le bolide du Meteor Crater s'est intégralement désintégré en heurtant le sol à 13 km/s et en fabriquant, en quelques secondes seulement, et en projetant en l'air d'énormes blocs de roche, ce gigantesque cratère de 1,2 km de diamètre mondialement connu.


Au grand malheur d'un certain Daniel Morreau Barringer (1860-1929), un juriste, ingénieur et géologue qui racheta le site pour une bouchée de pain et qui consacra toute sa vie et sa fortune pour tenter de retrouver au centre du cratère et dans sa périphérie la prodigieuse quantité de fer et de nickel du bolide initial.

Il fût le premier à comprendre que le cratère avait été créé par une gigantesque météorite et qu'il n'était donc pas d'origine volcanique comme on le pensait avant, y compris d'illustres savants de l'époque.

En vain, car le bolide n'existait déjà plus. La famille Barringer est encore propriétaire du site et c'est elle qui le gère.



Aucun humain n'était présent au moment de l'impact, juste probablement quelques serpents, lézards et autres insectes, tous immédiatement pulvérisés dans un rayon de 5km.

Devant la violence de l'impact, la plus grande partie de l'astéroïde a été pulvérisé, vaporisé.

Ce jour là, dans ce qui sera bien plus tard l'Arizona, il a plu du fer et du nickel en fines gouttelettes tout autour de la zone, dans un rayon de 10 km.

De multiples petits fragments ont été retrouvés autour du cratère, certains étant d'ailleurs maintenant en vente dans la boutique du site.

Ce qui fait d'ailleurs que, désormais, j'ai sur mon bureau à Raiatea un échantillon de 9g du bolide qui a fabriqué le Meteor Crater d'Arizona.

Parmi tous les fragments, le plus gros est la météorite de Holsinger, de 700kg, et qui trône dans le bâtiment, à l'entrée du site du Meteor Crater:

La météorite Holsinger (700kg), plus gros fragment restant du bolide initial.

Pour comprendre la formidable énergie dégagée par le bolide au moment de l'impact (équivalent à 3 millions de tonnes de TNT, ou 150 fois Hiroshima - mais sans autant de radio-activité), on peut utiliser un objet plus moderne et impressionnant par sa taille: un pétrolier.

La formule de l'énergie cinétique est Ec = (1/2) mv² où m est la masse de l'objet en kg et v sa vitesse en m/s

Ainsi, une enclume de 20kg qui tombe de 5m de haut à  10m/s donne à celui qui la reçoit une énergie de seulement 1000 J = 1kJ

Le bolide du Meteor Crater avait une masse de 300 000 tonnes = 3 x 10^8 kg et une vitesse v = 13 000m/s

Son énergie cinétique était donc Ec1 = 2,5 x 10^13 kJ soit l'équivalent de 25 000 milliards d'enclumes précédentes.

Un pétrolier de 500 000 tonnes filant à 15 noeuds (soit 8 m/s) a une énergie cinétique Ec2 = 1,5 x 10^10 soit 15 milliards d'enclumes

L'énergie cinétique du bolide du Meteor crater était donc la même que celle de 1 617 000 pétroliers de 500 000 tonnes (les plus grands) filant tous à 15 noeuds !


Noter la petite zone clôturée au fond du cratère, ici entourée d'un cercle.


En zoomant, on distingue sur la clôture un drapeau américain et un mannequin astronaute, à taille réelle, c'est dire la taille du cratère.

Quand le programme Apollo a été lancé, les scientifiques et les futurs astronautes de la NASA sont venus s'entraîner au Meteor Crater.

Neil Armstrong lui-même est ainsi venu crapahuter tout au fond et sur ses flancs, en scaphandre, pour voir ce que ça faisait et pour se familiariser avec la géologie du coin, même si en comparaison avec les cratères lunaires, le Meteor Crater est ridiculement petit: 1,2 km de diamètre contre 200 km pour les plus grands cratères lunaires (Clavius, Janssen, etc).

Il faut dire que là-bas, aucune atmosphère ne peut ralentir ou désintégrer un quelconque astéroïde ayant décidé de venir s'écraser.

Le Visitor Center du Meteor Crater a ainsi un Parc des Astronautes, où figure en bonne place une capsule Apollo.



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Flagstaff, au loin, à 50 km.

Comme l'a déclaré un jour un touriste américain: 
"Une chance qu'il ne soit pas tombé sur Flagstaff !"...







Un autre panoramique ici, cette fois par grand soleil (cliquer pour le voir en très très grand)


Le site web du Meteor Crater (voir notamment la vidéo en accueil) 

et 

celui du cratère Barringer, son autre nom.


Les nouveaux cratères lunaires

La Lune étant dépourvue d'atmosphère,  des nouveaux cratères y sont créés chaque jour.

Mais il est tout de même rare d'en voir un tout neuf en direct, depuis la Terre avec un télescope.

C'est pourtant ce qui s'est passé le 11 septembre dernier, comme en témoigne ces images d'une équipe espagnole.




La taille du bolide est évaluée entre 60 cm et 1,4 m pour une masse de 400 kg. 
L'énergie libérée de 15 kilotonnes de TNT est semblable à celle de la bombe d'Hiroshima.

Soit environ 18 milliards d'enclumes...

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