La trace laissée dans le ciel par le météore qui s'est brisé au-dessus de Tcheliabinsk, Russie, en 2013. Une nouvelle étude a exploré sept effets associés aux impacts d'astéroïdes - chaleur, ondes de choc de pression, débris volants, tsunami, coups de vent, secousses sismiques et cratères - et estimé leur létalité pour différentes tailles. Crédit :Alex Alishevskikh
Si un astéroïde frappait la Terre, lequel de ses effets :la chaleur torride, débris volants, tsunamis gigantesques, feraient le plus de victimes ? Une nouvelle étude a la réponse :les vents violents et les ondes de choc sont les effets les plus dangereux produits par les astéroïdes impactant la Terre.
L'étude a exploré sept effets associés aux impacts d'astéroïdes :la chaleur, ondes de choc de pression, débris volants, tsunami, coups de vent, secousses sismiques et cratères - et estimé leur létalité pour différentes tailles. Les chercheurs ont ensuite classé les effets du plus au moins mortel, ou combien de vies ont été perdues à chaque effet.
Globalement, les coups de vent et les ondes de choc étaient susceptibles de faire le plus de victimes, selon l'étude. Dans les scénarios expérimentaux, ces deux effets représentaient plus de 60 pour cent des vies perdues. Les ondes de choc proviennent d'un pic de pression atmosphérique et peuvent rompre les organes internes, tandis que les coups de vent transportent suffisamment de puissance pour projeter des corps humains et aplatir les forêts.
"Il s'agit de la première étude qui examine les sept effets d'impact générés par les astéroïdes dangereux et les estimations qui sont, en termes de pertes humaines, plus sévère, " dit Clemens Rumpf, un assistant de recherche senior à l'Université de Southampton au Royaume-Uni, et auteur principal de la nouvelle étude publiée dans Lettres de recherche géophysique , un journal de l'American Geophysical Union.
Rumpf a déclaré que ses conclusions, qu'il prévoit de présenter à la conférence 2017 de l'Académie internationale d'astronautique sur la défense planétaire à Tokyo, Japon, pourrait aider les groupes d'atténuation des risques à mieux se préparer aux menaces d'astéroïdes, car il détaille les effets d'impact les plus dominants, qui sont moins sévères et où les ressources doivent être allouées.
Bien que des études comme la sienne soient nécessaires pour réduire les dommages, les impacts d'astéroïdes mortels sont encore rares, dit Rumpf. La Terre est frappée par un astéroïde de 60 mètres (plus de 190 pieds) de large environ une fois tous les 1500 ans, alors qu'un astéroïde de 400 mètres (plus de 1, 300 pieds) de diamètre est susceptible de frapper la planète tous les 100, 000 ans, selon Rumpf.
"La probabilité d'un impact d'astéroïde est vraiment faible, " a déclaré Rumpf. "Mais les conséquences peuvent être inimaginables."
Modélisation des effets d'astéroïdes
Rumpf et ses collègues ont utilisé des modèles pour parsemer le globe de 50, 000 astéroïdes artificiels allant de 15 à 400 mètres (49 à 1312 pieds) de diamètre—la gamme de diamètres des astéroïdes qui frappent le plus souvent la Terre. Les chercheurs ont ensuite estimé combien de vies seraient perdues à cause de chacun des sept effets.
Ce graphique montre les événements de boule de feu signalés pour lesquels des données de localisation géographique sont fournies. L'énergie d'impact totale calculée de chaque événement est indiquée par sa taille relative et par une couleur. Crédit :NASA
Les impacts terrestres étaient, en moyenne, un ordre de grandeur plus dangereux que les astéroïdes qui ont atterri dans les océans.
Grand, les astéroïdes ayant un impact sur les océans pourraient générer suffisamment d'énergie pour déclencher un tsunami, mais l'énergie de la vague se dissiperait probablement lors de son déplacement et finirait par se briser lorsqu'elle rencontrerait un plateau continental. Même si un tsunami atteignait les communautés côtières, beaucoup moins de personnes mourraient que si le même astéroïde frappait la terre, dit Rumpf. Globalement, les tsunamis ont causé 20 pour cent des vies perdues, selon l'étude.
La chaleur générée par un astéroïde a représenté près de 30% des vies perdues, selon l'étude. Les populations affectées pourraient probablement éviter les dommages en se cachant dans les sous-sols et autres structures souterraines, dit Rumpf.
Les secousses sismiques étaient la moins préoccupante, car il ne représentait que 0,17 pour cent des victimes, selon l'étude. Les cratères et les débris en suspension dans l'air étaient également moins préoccupants, à la fois recueillant moins de 1 pour cent des décès.
Seuls les astéroïdes d'au moins 18 mètres (près de 60 pieds) de diamètre étaient mortels. De nombreux astéroïdes situés à l'extrémité inférieure de ce spectre se désintègrent dans l'atmosphère terrestre avant d'atteindre la surface de la planète, mais ils frappent plus fréquemment que les plus gros astéroïdes et génèrent suffisamment de chaleur et d'énergie explosive pour infliger des dégâts. Par exemple, le météore impliqué dans l'impact de 2013 à Chelyabinsk, Russie, mesurait de 17 à 20 mètres (environ 55 à 65 pieds) de diamètre et a causé plus de 1, 000 blessés, infligeant des brûlures et une cécité temporaire aux personnes à proximité.
Comprendre le risque
"Ce rapport est un pas en avant raisonnable pour essayer de comprendre et de maîtriser les dangers posés par les astéroïdes et les impacteurs de comètes, " a déclaré le géophysicien Jay Melosh, un éminent professeur au Département de la Terre, Sciences atmosphériques et planétaires à l'Université Purdue à Lafayette, Indiana.
Mélosh, qui n'a pas participé à l'étude, a ajouté que les résultats "conduisent à apprécier le rôle des souffles d'air dans les impacts d'astéroïdes comme nous l'avons vu à Chelyabinsk". La majorité des blessures lors de l'impact de Tcheliabinsk ont été causées par du verre brisé envoyé au visage d'habitants inconscients regardant par leurs fenêtres après le flash lumineux du météore, il a noté.
Les résultats de l'étude pourraient aider à atténuer les pertes de vies humaines, selon Rumpf. Les petites villes confrontées à l'impact d'un astéroïde de 30 mètres de diamètre (environ 98 pieds) s'en tireront peut-être mieux en évacuant. Cependant, un astéroïde de 200 mètres de large (plus de 650 pieds) se dirigeant vers une ville densément peuplée pose un plus grand risque et pourrait justifier une réponse plus impliquée, il a dit.
« Si seulement 10 personnes sont touchées, alors peut-être vaut-il mieux évacuer la zone, " dit Rumpf. " Mais si 1, 000, 000 personnes sont concernées, il peut être intéressant de monter une mission de déviation et de repousser l'astéroïde."