La vitesse maximale d'une météorite dans l'espace est
de 42 km/s. Une valeur supérieure supposerait une orbite hyperbolique, ce qui
n'a jamais été observé. La vitesse moyenne de la Terre est de 30 km/s. Si la
Terre était privée d'atmosphère et ne possédait pas de force d'attraction,
la vitesse d'arrivée au sol serait la somme vectorielle des deux vitesses, soit
environ 12 km/s si la météorite rattrapait notre planète, et 72 km/s s'il y
avait télescopage (choc frontal).
Une vidéo réelle d'un bolide traversant le ciel 972K
MPEG.
Voici une simulation d'impact (ma partie préférée) d'une comète d'1 km de diamètre dans l'océan. Il a fallu calculer 54 millions de zones pendant 48 heures par 1500 processeurs de l'ordinateur Teraflop d'Intel (ce qui représentait à l'époque 1/6ème de sa configuration !)
La comète pèse environ 1 billion de tonnes (Un million de millions, soit mille milliards) traversant l'atmosphère et frappant la Terre à 60 km/s sous un angle de 45 degrés (l'angle d'impact le plus probable).
L'entrée de la comète produit instantanément un arc d'une éblouissante lueur dans l'atmosphère de haut en bas. Après 0.7 seconde, la comète déformée frappe la surface de l'eau formant une cavité éphémère énorme.
Une vidéo 205K MPEG de nuit 271K MPEG.
La comète et une gigantesque quantité d'eau de l'océan sont vaporisées par l'énorme énergie de l'impact (l'équivalent 300 Gigatonnes de TNT) puis sont éjectées dans une trajectoire balistique suborbitale (le vide derrière) pour réentrer et se propager partout autour du globe.
Une video 90K MPEG.
C'est ce genre d'impact qui peut très bien arriver sur Terre demain, si on ne commence pas dès aujourd'hui à prendre cette menace très au sérieux. Cette simulation fût faite pour évaluer les effets qu'elle pourrait engendrer sur le climat de notre planète et les extinctions massives qui en résulteraient (en estimant la somme d'eau et de matériaux qui seraient éjectés dans la stratosphère). Elle pourrait être utilisée dans des simulations climatiques pour estimer dégâts sur la biosphère terrestre. Heureusement, dans un futur proche, ce genre de simulations nous aidera à déterminer les risques pour les espèces, incluant l'humain, pour mieux faire face aux impacts d'astéroïdes et de comètes.
Il est très difficile de se représenter l'énergie colossale en jeu comme dans l'impact du KT (10e24 joules). Prenez une brique (astéroïde) et jetez la dans une marre (la Terre) de toutes vos forces et observez le résultat. C'est à peu près ça, le flop va très haut et se répand un peu partout et tout ce qu'il y a aux alentours est malmené.
Quantification des énergies.
Une vidéo (vue d'artiste) d'une collision avec la Terre 340K MPG.
L'étude de cataclysmes comme celui qui va suivre reste encore du domaine de la fiction, mais elle correspond à une réalité physique. Bien sûr, il est peu probable que de notre vivant nous ayons à subir un cataclysme de cette envergure, mais il ne faut pas oublier que les probabilités sont ce qu'elles sont. Cela peut arriver dans 100 000 ans mais peut être aussi dans les secondes qui vont suivre...
Pour cet exemple nous supposons un astéroïde de 10 km de diamètre arrivant à 25 km/s avec un angle de 45° (à peu près le frère jumeau de celui qui rendit visite aux dinosaures).
Une belle nuit, tout est calme, trop calme ! Vous
remarquez un point lumineux dans le ciel qui grossit jusqu'à devenir plus
brillant que Vénus, que la Lune, et soudain vous comprenez...
L'énorme bolide s'échauffe dans une lumière d'apocalypse, vous ne voyez plus
rien, vous perdez la notion d'équilibre et...
L'astéroïde libère une énergie de 100 millions de mégatonnes d'explosifs. Il se vaporise totalement ainsi que le sol au point d'impact, creusant un trou gigantesque volatilisant la croûte terrestre. Une boule de plasma brûlante se forme, se dilate, une colonne gigantesque s'élève du sol, la roche en fusion éjectée dans l'atmosphère, un cratère de 200 km de diamètre se dessine. La planète entière tremble sous le choc de l'intrus, les trains d'ondes atteignent la magnitude 13 sur l'échelle de Richter, délivrant une énergie 1 million de fois supérieure à celle du plus grand des séismes de l'humanité. Une faille large jusqu'à l'horizon s'ouvre sous vos pieds...
Au point d'impact, l'onde de choc provoquée par le bolide projette l'air brûlant et sulfureux sur l'extérieur à la même vitesse que celle de son arrivée, cette vitesse de l'air cependant chute rapidement, l'onde de choc rencontrant une masse d'air de section croissante à mesure qu'elle étend son rayon d'action. Après une dizaine de minutes d'expansion, le vent descend en dessous de la vitesse du son ayant déjà parcouru plus de 500 km, il faudra encore une dizaine de minutes pour que celui-ci tombe sous la barre des 500 km/h, à quelques mille kilomètres du cratère. Inutile de préciser qu'il n'y a plus rien qui soit encore debout à ce moment. Tout est expulsé en dehors du cercle, rasé, grillé et mort... mais, mais, que se passe-t-il ? le vent s'arrête brusquement puis recommence, mais cette fois ci dans la direction opposée. En effet, le souffle avait créé un vide dans son sillage, et le trou de basses pressions créé précédemment exerce un appel d'air qui rappelle les masses atmosphériques en un maelström centripète.
Ce n'est pas fini, non, non, si le bolide est tombé dans l'océan, alors là on a droit au raz de marée des raz de marée. Une vague d'une amplitude initiale de 4 kilomètres de haut va déferler sur les continents. Imaginez-vous au pied de la tour Eiffel, regardez la, ajoutez-en une autre, puis une autre, et encore jusqu'à atteindre une hauteur de 13 Tours Eiffel, c'est monstrueux !!!
Au point d'impact, l'astéroïde et toute la matière qui l'entoure sont totalement vaporisés. En périphérie ce sont des milliers de km3 de terre qui sont projetés hors du cratère pour laisser place à un trou de 30km de profondeur sur plus de 100km de large. Les éjectas sont expulsés en blocs fondus et fracassés dans toutes les directions, la matière vaporisée se condense rapidement en un vaste nuage de poussière recouvrant la stratosphère terrestre bénéficiant du "trou d'air" à l'aplomb du point d'impact et des hautes vitesses des éjectas.
Si l'enfer existe ça doit ressembler à ce qui va se passer. Toute la matière expulsée dans l'espace profitant de l'atmosphère raréfiée va retomber, et ce jusqu'aux antipodes du point d'impact. Mais cette fois ci, elle va traverser l'atmosphère et s'échauffer en redescendant. Les couches de la haute atmosphère vont s'embraser en une rôtissoire infernale, dégageant en l'espace de quelques minutes une puissance thermique de l'ordre de 50 kilowatts au mètre carré. Ce rayonnement va atteindre le sol et provoquer une fournaise à plus de 400°C qui va durer plus d'une heure. Cette fournaise ne sera pas répartie uniformément à cause des nuages qui vont jouer un rôle protecteur. Les gouttelettes d'eau condensée vont retenir une grande partie de l'énergie incidente, de sorte que un banc nuageux suffisamment
