Une photo de la comète périodique à longue période C/2014 Q2 (Lovejoy) découverte dans l'hémisphère sud le 17 août 2014 par l'astronome australien Terry Lovejoy. © Rogelio Bernal Andreo
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Disparition des dinosaures : une comète en serait à l'origine et les scientifiques pensent savoir d'où elle provient

ActualitéClassé sous :Géologie , dinosaure , paléontologie

Une nouvelle théorie consolide le scénario faisant intervenir l'impact d'une comète, et non d'un astéroïde, pour expliquer la disparition des dinosaures. En bonus, elle précise l'origine de cette comète, il s'agirait du fameux et encore mystérieux nuage de Oort.

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[EN VIDÉO] Le cratère de Chicxulub, témoin de l’extinction des dinosaures  Il y a environ 65 millions d’années, près de la péninsule du Yucatán, au Mexique, une météorite de plus de 10 km de diamètre s’écrasa sur Terre formant le cratère de Chicxulub. Le choc, équivalent à environ un million de bombes atomiques, serait en partie responsable de l’extinction des dinosaures. Discovery Science revient sur cet événement en vidéo. 

Il est hors de doute que la biosphère n'a pas du tout apprécié l'événement qui s'est produit il y a environ 66 millions d'années et qui a été à l'origine de l'astroblème découvert en 1990 par Alan Hildebrand en réexaminant les carottes de forages effectués pour rechercher du pétrole dans la péninsule du Yucatán.

Les datations et des études géophysiques plus poussées ont établi qu'il était bien contemporain de la fameuse crise du Crétacé-Tertiaire (ou K-T, de l'allemand Kreide-Tertiär), marquée par la disparition des dinosaures non aviens et des ammonites, et que le désormais célèbre cratère de Chicxulub avait un diamètre égal à au moins 180 kilomètres. Les calculs et des simulations numériques ont montré qu'il avait été causé par la chute d'un corps d'une dizaine de kilomètres de diamètre selon un angle vraisemblablement peu incliné par rapport à la verticale. L'explosion résultante aurait alors été d'une puissance de cinq milliards de fois la bombe d'Hiroshima, expédiant une telle quantité de poussières dans l'atmosphère que l'ensoleillement de notre planète Bleue en a été fortement réduite pendant un certain temps, entraînant l'effondrement de la chaîne alimentaire, en commençant, bien sûr, par une disparition massive des plantes. Les températures auraient aussi fortement chuté pendant des décennies.

Par contre, les débats durent encore en ce qui concerne la contribution exacte à la crise KT des fameuses éruptions à l’origine des gigantesques plateaux basaltiques (les Trapps) du Deccan, à l'ouest de l'Inde. Ces éruptions étaient à peu de choses près concomitantes et elles ont dû perturber la biosphère de multiples façons.

Une présentation des idées de Avi Loeb et Amir Siraj. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Harvard University

Un tueur ou une tueuse de dinosaures ?

Les débats durent encore aussi au sujet de la nature exacte du tueur de dinosaures, astéroïde ou comète ? Entre les deux, au cours des années, le cœur des chercheurs en géosciences balance et comme Futura l'avait expliqué il y a des années, dans le précédent article ci-dessous, des arguments en faveur de l'hypothèse cométaire avaient déjà été apportés. Aujourd'hui, les perspectives à ce sujet se sont un peu renouvelées comme le montre, par exemple, un article tout récent publié dans Scientific Reports, en accès libre sur arXiv.

Il émane de Avi Loeb, le célèbre astrophysicien de Harvard à l'origine de bien des remous dans la communauté scientifique s'occupant d'exobiologie et du programme Seti. Il prétend que ses collègues sont victimes de leur paradigme en refusant de prendre très au sérieux l'hypothèse que le fameux objet interstellaire ʻOumuamua soit un artefact d'une civilisation extraterrestre technologiquement avancée. Futura avait demandé l'avis de Sean Raymond et Franck Selsis à ce sujet.

Avec son tout jeune étudiant de 21 ans, Amir Siraj, Loeb pense que Chicxulub aurait été le produit de l'impact d'un fragment de comète et pas de n'importe quelle comète, mais bien de celles faisant partie du fameux nuage de Oort, bien au-delà de l'orbite de Pluton, une comète longue période donc.

Les données géochimiques récentes provenant de la fameuse strate argileuse sombre marquant notamment la disparition subite du plancton marin, pourvoyeur en carbonates, précisément à la fin du Crétacé et au début de l'ère tertiaire, permettent de penser que cette strate contient les restes d'un corps céleste dont la composition est proche des météorites dites chondrites carbonées, dont Allende est un fameux exemple.

Rappelons que c'est en étudiant cette couche qui l'avait intrigué en arpentant vers le milieu des années 1970 la région de Gubbio, une ville italienne, que Walter Alvarez, alors jeune géologue fraîchement émoulu de l'université de Berkeley, a amorcé une révolution dans les sciences de la Terre. Avec l'aide de son père, le prix Nobel de physique, Luis Alvarez, et surtout des chimistes Frank Asaro et Helen Michel, tous de l’université de Berkeley, il avait entrepris de faire parler la strate en la datant et en l'analysant précisément.

Les chercheurs découvrirent, à leur grande stupéfaction, que cette strate contenait une quantité anormalement élevée d'un élément rare à la surface de la Terre, l'iridium. Ce métal est en revanche assez abondant dans les comètes et les astéroïdes. C'est pourquoi Walter Alvarez n'hésita pas à proposer que la crise biologique survenue lors de la transition K-T, époque charnière où disparaissent donc les grands reptiles marins, les dinosaures, les ammonites et les bélemnites, était due à la chute d'un petit corps céleste sur la Planète.

La Nasa fête les 25 ans de l'impact de SL9 avec cette vidéo. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa 360

Des comètes fragmentées par les forces de marée du Soleil

Mais, pendant plusieurs décennies, c'est l'hypothèse non d'une comète mais d'un astéroïde qui avait été retenue car la majorité de ceux frappant la Terre depuis quelques centaines de millions d'années doivent provenir de la ceinture principale d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, ceinture dont nous savons qu'elle n'est pas principalement composée de corps parents de chondrites carbonées.

Ce type de météorite se trouve plus probablement associé à des noyaux cométaires provenant de régions lointaines du Système solaire encore riches en matériaux peu évolués datant de l'aube de sa formation. Malheureusement, tout semblait indiquer que la Terre avait peu de chance d'avoir été frappée par une comète à longue période de la taille nécessaire à expliquer l'astroblème de Chicxulub.

Loeb et Siraj pensent qu'ils ont trouvé le moyen d'augmenter la probabilité de collision entre la Terre et une comète à longue période d'un facteur 10 en se basant sur des simulations numériques et quelques hypothèses. Le scénario qu'ils avancent étant le suivant.

Il est bien connu que Jupiter a une influence importante sur les comètes fonçant en direction du Système solaire interne. La géante peut ainsi conduire des comètes en provenance du nuage de Oort à s'insérer sur une nouvelle orbite de sorte qu'environ 20 % des comètes de longue période devraient frôler le Soleil. Ses forces de marée étant encore plus fortes que celles de Jupiter, même une comète de taille respectable pourra alors être fragmentée. C'est précisément le sort que Jupiter a fait subir à la comète Shoemaker-Levy 9.

L'augmentation du nombre de fragments de comètes à longue période capables d'entrer en collision avec la Terre qui en découle est une hypothèse probablement vérifiable avec le nouvel observatoire de Vera Rubin au Chili. Il devrait être en mesure de voir précisément, après sa prochaine mise en service, ce genre d'événements. C'est ce qui fait dire à Avi Loeb : « J'espère que nous pourrons tester la théorie en ayant plus de données sur les comètes à longue période, obtenir de meilleures statistiques et peut-être voir des preuves de l'existence de certains fragments. »

Pour en savoir plus

Rebondissement : les dinosaures auraient été tués par une comète

Article de Quentin Mauguit publié le 25/03/2013

Selon une nouvelle théorie, c'est une comète, et non un astéroïde, qui aurait mis à mal les dinosaures. Seule cette explication justifierait la quantité, surestimée par le passé, d'iridium trouvé dans les sédiments datant de la crise du Crétacé-Tertiaire. Certains experts sont sceptiques. 

La nouvelle est tombée voici quelques semaines : un corps céleste a bien scellé le sort des dinosaures voilà 66,038 millions d'années très précisément. Il est tombé sur la péninsule du Yucatán (Mexique), où il a donné naissance à un astroblème de 180 km de diamètre dit de Chicxulub. L'origine météoritique de ce site est confirmée depuis de nombreuses années, puisque de grandes quantités d’iridium ont été trouvées dans les sédiments de l'époque. Or, aucune source naturelle terrestre ne peut expliquer les valeurs détectées. Il est donc plus que probable que cet iridium soit arrivé de l'espace. 

En s'intéressant à cet élément, Jason Moore du Dartmouth College (États-Unis) s'est dernièrement rendu compte, en compagnie de plusieurs collaborateurs, que les quantités évoquées étaient surestimées. Pour ce faire, il a réalisé des comparaisons avec la concentration d’osmium d'origine extraterrestre, qui peut lui aussi être trouvé au sein des sédiments datant de la crise du Crétacé-Tertiaire. L'origine spatiale du cratère du Yucatán n'est cependant pas remise en cause. En revanche, des doutes ont été émis sur la taille de l'impacteur

Il est communément admis que les dinosaures doivent leur disparition à un astéroïde d'approximativement 10 km de diamètre. Une étude de 2007 pensait même l'avoir identifié avec précision (le coupable s'appelait alors 298 Baptistina), mais des observations réalisées par le télescope Wise ont finalement disculpé le prévenu en 2011. Selon Jason Moore, le corps céleste ayant apporté l'iridium serait bien plus petit qu'on le pense. D'ailleurs, il ne s'agirait pas d'un astéroïde...

Reconstitution du cratère de Chicxulub, sur les côtes du Yucatán (Mexique). Il se serait formé à la suite de la chute d'une comète de longue période. Il s'agit d'une cartographie gravimétrique. © LPI, USGS

Une comète à longue période en cause

Ce résultat, présenté durant la 44e Conférence des sciences lunaires et planétaires (LPSC) qui s'est tenue du 18 au 22 mars à The Woodlands (États-Unis), pose question. En effet, comment un corps céleste faisant moins de 10 km de diamètre a-t-il pu créer un cratère de 180 km de diamètre ? La réponse est simple : il avait beaucoup plus d'énergie (et donc de vitesse) qu'on le pense lors de l'impact. 

Ainsi, l'astroblème de Chicxulub aurait été créé par un objet de petite taille se déplaçant à une très grande vitesse. Selon les chercheurs, il ne peut s'agir que d'une comète à longue période, c'est-à-dire un corps céleste fait de poussières, de roche et de glace dont la période est supérieure à 200 ans. Les trajectoires de ces structures sont très excentrées par rapport au Soleil. Ainsi, elles accélèrent beaucoup à l'approche de notre astre, ce qui explique qu'elles arrivent dans le voisinage de notre planète plus rapidement qu'un astéroïde. 

Cette information souffre déjà de plusieurs critiques. La géochimie permet en effet de déterminer la masse d'iridium qui s'est répandue sur Terre lors de la collision, mais pas celle de l'impacteur. De même, il n'est pas possible de dire avec précision quel pourcentage de celui-ci s'est répandu sur notre planète ou, au contraire, est retourné dans l'espace à la suite du choc. Selon les chercheurs du Dartmouth College, 75 % de la masse de la comète auraient été épandus sur Terre. Mais pour d'autres experts, un astéroïde de 10 km de diamètre pourrait tout expliquer si seulement 20 % de sa masse est restée sur notre planète après l'impact. La célèbre saga « Mais qui a tué les dinosaures ? » n'est donc pas encore achevée. Vivement le prochain épisode.

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