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Événement de la Toungouska

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Pour les articles homonymes, voir Toungouska.

Événement de la Toungouska
Image illustrative de l’article Événement de la Toungouska
Situation et épicentre de l'événement.
Rouge : forêt détruite (sur un rayon de r = 20 km) ; orange : forts dégâts (r = 100 km) ; dégradé bleu : bruit produit (r = 1 500 km).
Pays Drapeau de l'Empire russe Empire russe
Localisation Sibérie
Coordonnées 60° 54′ 50″ nord, 101° 53′ 53″ est
Date
Géolocalisation sur la carte : kraï de Krasnoïarsk
(Voir situation sur carte : kraï de Krasnoïarsk)
Événement de la Toungouska
Géolocalisation sur la carte : Russie
(Voir situation sur carte : Russie)
Événement de la Toungouska
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L'événement de la Toungouska désigne un ensemble d'observations faites sur un évènement produit le [a] vers 7 h 14[b] heure locale (0 h 14 TU) en Sibérie centrale, dans l'Empire russe. Si l'hypothèse de l'entrée atmosphérique d'un météoroïde ne semble guère faire de doute, l'ensemble des observations et mesures comporte des inconnues et des contradictions qui ont amené à formuler des hypothèses totalement divergentes et parfois farfelues[1],[2],[3],[4],[5].

L'évènement est rapporté dans des journaux locaux et dans des rapports administratifs. Mais il faut attendre 1921 pour que soit organisée la première mission de prospection des lieux sous la direction de Leonid Koulik[6] qui découvrira le site de l'épicentre en 1927. Plusieurs autres expéditions seront organisées sous l'égide de l'Académie des sciences de Russie avant la seconde guerre mondiale. À partir des années 50 d'autres auront lieu, organisées par l'Université de Tomsk, certaines d'entre elles étant internationales comme l'expédition italienne de 1999[7]. Au total environ 35 missions se sont succédé.

Description

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Localisation

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La région où s'est produit cet événement est située au centre d'un paléovolcan[5]. Elle fait partie du raïon d'Évenkie, dans le kraï de Krasnoïarsk en Sibérie centrale (Russie). Elle est sur le plateau de Sibérie centrale et traversée par des affluents du grand fleuve sibérien, l'Ienisseï : la Toungouska Pierreuse, longue de 1 865 km et la Toungouska Inférieure, longue de 2 989 km. Elle se situe à près d'un millier de kilomètres de la ville d'Irkoutsk et du lac Baïkal. C'est une région de collines recouvertes par la taïga sibérienne. Elle est peu peuplée, principalement par des éleveurs de rennes Evenks. Le village le plus proche est Vanarava situé à une soixantaine de km du point défini comme épicentre (voir ci-dessous).

Le faible peuplement de la région explique le faible nombre de victimes : 3 morts à la suite de chutes d'arbre et un nombre indéterminé de blessés, essentiellement dus aux effets de souffle[8]. De nombreux feux de forêt d'ampleur modérée ont été déclenchés[9].

Témoignages visuels

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Il existe quelques centaines de témoignages décrivant l'évènement, beaucoup de ces descriptions portant sur les effets sonores et sismiques, certains témoignent du passage dans le ciel d'un bolide. Ces derniers décrivent un objet brillant, de couleur différente suivant les témoignages, suivi d'un sillage court se terminant par une géométrie en forme de balai. D'autres décrivent une lueur intense suivie d'un panache cylindrique s'élevant dans le ciel durant plusieurs minutes[10],[8],[11],[12].

Ces témoignages sont généralement très confus mais ils permettent cependant de reconstituer assez précisément l'azimut de déplacement de l'objet dans l'intervalle 280-310 degrés (de l'est/sud-est vers l'ouest/nord-ouest). Il est également possible d'estimer grossièrement la pente de la trajectoire. L'intervalle proposé 10-30 degrés est très large en raison de la difficulté à situer le point d'apparition (zénith, altitude) dans le ciel à partir de l'observation visuelle[13].

Personne ne s'est risqué à une estimation de la vitesse à partir de ces témoignages.

Retombées

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Malgré de nombreuses campagnes de recherches il n'a pas été retrouvé de fragments issus de l'objet, ni de cratère d'impact. Cette absence constitue un élément majeur de l'incompréhension de l'évènement.

Les mesures ultérieures faites sur des échantillons de sol, mais surtout de résine de troncs d'arbres survivants et de sphaignes accumulées en strates superposées ont montré la présence de microparticules de silicates et de magnétites, parfois partiellement fondues. Ces dépôts irréguliers existent jusqu'à de grandes distance (400 km) de l'épicentre. L'année de dépôt dans les résines et les sphaignes peut être datée. De plus il existe dans certains échantillons de sphaignes des traces de combustion à la même date. Ces particules sont compatibles avec la composition des chondrites carbonées et des comètes[14].

Effets mécaniques locaux de l'onde de choc

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Cartographie de l'orientation de chute des arbres. Les flèches donnent l'orientation apparente du vent[c]. Les distances sont en km. L'axe vertical est le nord. L'épicentre est le point rouge[12].

Sur une région de plusieurs dizaines de km des arbres ont été abattus par le souffle suivant l'onde de choc. La cartographie des arbres abattus permet de définir[d],[12] un « épicentre » (voir figure). Dans le détail on note que ceci est parfaitement justifié dans la partie est, une importante dispersion étant notée dans la partie ouest. Près du centre, dans un rayon d'environ 3 km existe une « forêt télégraphique » d'arbres restés debout mais dont les branches ont été arrachées[15]. L'ensemble a une géométrie en forme d'ailes de papillon que l'on retrouve sur la cartographie des vitres cassées par la météorite de Tcheliabinsk et qu'explique une simulation réaliste de l'onde de choc se développant au cours de l'entrée dans l'atmosphère[16]. L'axe de symétrie est orienté à 295 degrés environ, donc compatible avec les observations visuelles[13].

D'autres zones de faible étendue ont été touchées. On note en particulier une région (forêt de Chouvar) à une quarantaine de km à l'ouest/nord-ouest, de forme elliptique alignée avec l'épicentre, mais dont les arbres ont chuté majoritairement vers ce dernier[17].

Effets radiatifs

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Il existe une région approximativement elliptique (environ ) où on observe des traces de pyrolyse dissymétrique sur les arbres ayant résisté au souffle, effet supposée résulter du rayonnement de l'objet. Cette région est décentrée à l'est par rapport à l'épicentre et inhomogène : il existe beaucoup d'arbres ne portant aucune trace, même dans la zone centrale[9].

Effets sonores et sismiques

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Des effets de l'onde de choc ont été perçus jusqu'a Krasnoïarsk, à 1 300 km environ et enregistrés par diverses stations sismiques[8]. Des dégâts ont été constatés jusqu'à Kansk, à 600 km environ. La puissance de la source supposée isotrope (ce qui n'est pas le cas[16]) a été évaluée inférieure à 30 Mt[18].

À grande distance l'onde en N du choc s'est transformée en infrasons lesquels ont été détectés jusqu'en Angleterre[19] ou aux États-Unis[20].

Les effets sismiques mesurés sont équivalents à un tremblement de terre sur l'échelle de Richter. Ils ont été comparés à l'effet d'explosions nucléaires dans cet région du monde[21]. Il en résulte que ces effets sont équivalents à une explosion de puissance voisine de 13 Mt[e]. Toutefois les simulations numériques de l'entrée atmosphérique et de l'interaction avec le sol montrent que ce chiffre surévalue l'énergie créée par l'« explosion »[f] finale de l'objet d'un facteur 3 à 4 ; de plus cette énergie n'est pas distribuée de manière isotrope, comme le montre la cartographie des arbres abattus[18],[16].

Autres effets non locaux

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  • Une perturbation électromagnétique a été observée par l'observatoire d'Irkoutsk 6 minutes après l'évènement et a duré environ 4 heures. Les mesures paléomagnétiques faites sur le site n'ont donné aucun résultat probant[22].
  • Il a été observé un phénomène de nuits très claires (lueur nocturne, aubes et crépuscules lumineux, nuages noctulescents) dans les trois nuits qui ont suivi l'évènement et dans toute l'Europe du nord. Ce phénomène avait commencé quelques jours auparavant mais a été considérablement amplifié par l'évènement qui a augmenté significativement la quantité de cristaux de glace dans la haute atmosphère par condensation sur les poussières microscopiques[23]. Les scientifiques ont alors pensé à l'éruption d'un volcan, comme l'éruption du Krakatoa en 1883, qui a injecté d'énormes quantités de poussières dans l'atmosphère et, de ce fait, a engendré des phénomènes lumineux semblables.

Autres éléments

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Diverses études menées ont été récusées ou n'amènent pas d'élément crucial. Par exemple :

  • il a été suggéré que le lac Tcheko, situé à un cinquantaine de km au nord/nord-ouest de l'épicentre et ne figurant pas sur les cartes antérieures à 1928, pouvait être le site d'impact de l'objet[24]. Les études sédimentologiques menées par une équipe italienne ont infirmé l'hypothèse[7].
  • L'examen par thermoluminescence d'échantillons de sol ont montré une possible irradiation par un rayonnement « dur » (UV) issu de l'écoulement de l'objet (ou des objets). La faiblesse des niveaux mesurés rend la conclusion incertaine et des contre-mesures n'ont donné aucun résultat[22].
  • Il a été fait état de la présence d'iridium et de carbone-14 sur le site, en quantité suffisante pour affirmer son origine extraterrestre[25], affirmation contestée.
  • La présence de sulfure d'hydrogène a été relevée par les témoins peu après l'évènement. Ce gaz très odorant a été souvent noté après l'impact de météorites[14].

Astéroïde ou comète

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Article détaillé : Entrée atmosphérique des météoroïdes#Observations, effets.

Il est bien sûr très difficile d'expliquer ce phénomène où la masse, le diamètre, la vitesse et la pente initiales et les épisodes éventuels de fragmentation sont inconnus ou fortement incertains. Ceci est particulièrement vrai si l'on souhaite reproduire la cartographies des arbres abattus, ceci nécessitant des hypothèses supplémentaires sur la vitesse du vent nécessaire pour produite la chute de tout ou partie des arbres sur le site[26],[15]

Il existe cependant des simulations numériques bidimensionnelles réalistes incluant la fragmentation à partir des propriétés mécaniques et le transfert d'énergie au milieu extérieur tout au long de la trajectoire (principe d'équivalence hypersonique)[15]. Ces calculs permettent de prévoir le devenir de l'objet (astéroïde ou comète) avant l'interaction avec le sol. Ils donnent la tranche d'altitude dans laquelle se produit la fragmentation et de prévoir si un astéroïde ou une comète est susceptible de produire l'énergie finale déposée. Ainsi les astéroïdes de diamètre de 40 à 80m et de vitesses inférieures à 30 km/s ou les comètes de diamètre 50 à 80 m et de vitesses de 25 à 50 km/s sont jugés de possibles candidats dans le cas d'une énergie finale de 10 à 15Mt. Toutes les pentes de trajectoire sont possibles en fonction des propriétés mécaniques supposées.

Des calcul également bidimensionnels mais prenant en compte l'entrée atmosphérique jusqu'au sol montrent que confondre le phénomène terminal avec une explosion ponctuelle n'est pas réaliste et qu'une telle hypothèse surestime l'énergie déposée par l'objet[27]. Ceci implique que les chiffres ci-dessus surestiment taille et vitesse des candidats possibles.

Les simulations numériques tridimensionnelles[28], coûteuses, se limitent à un nombre limité de cas. Elles permettent de reconstituer les effets aériens et en particulier la géométrie en ailes de papillon des surpressions au sol dans le cas du météore de Tcheliabinsk[16]. Les calculs effectués confirment que les valeurs données ci-dessus sont surestimées mais sont insuffisantes pour donner un domaine d'existence possible pour l'objet.

L'absence de fragments au sol reste un problème majeur car non explicable par ce genre d'approche. Une explication avancée est l'hypothèse d'un objet de forte porosité ayant entraîné une écoulement interne et par suite une fragmentation totale[29]. Cette hypothèse est démentie par les travaux effectués sur les protections thermiques modernes (porosité ouverte supérieure à 80 %) dans lesquelles cet effet n'existe que sur les éprouvettes d'essais de taille centimétrique et ne produit pas de dégradation quasi-instantanée[30].

S'agissant du rayonnement (ignoré dans les simulations décrites ci-dessus) il existe un calcul précis de l'effet au sol mais il ne prend pas en compte d'une manière réaliste une fragmentation[31].

Origine possible du météoroïde

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La direction d'arrivée et la vitesse sont nécessaires pour proposer une origine au météoroïde, en particulier pour différencier astéroïde et comète. Beaucoup de propositions ont été faites en se basant sur la pente de la trajectoire évaluée par l'observation (non confirmée par ailleurs, voir ci-dessus)[13],[32].

Autres évènements de même nature

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D'autres « évènements » existent, comme l'événement de la Méditerranée orientale ou l'événement du Vitim. Ceux-ci n'ont rien à voir avec celui de la Toungouska, le qualificatif employé dans ces cas tenant au manque de données. Il existe cependant des évènements comparables, quoique de moindre ampleur, par exemple l'évènement du près de Jerzmanowice (Petite-Pologne)[33] ou l'événement de la rivière Curuçá de 1930.

Explications alternatives

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L'impossibilité d'offrir une explication au phénomène a amené à formuler des thèses alternatives. Celles-ci portent sur la nature de l'objet, sa trajectoire ou font appel à des causes différentes, parfois farfelues.

La nature de l'objet

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Divers objets exotiques ont été avancés :

La trajectoire

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Afin d'expliquer l'absence de champ de débris il a été supposé qu'il pouvait s'agir d'un bolide rasant constitué d'une météorite ferreuse capable de résister à de fortes sollicitations thermomécaniques[40]. Si un tel évènement n'est pas très rare s'agissant d'objets de petite taille, sa trace au sol d'un gros objet eut été un couloir de plusieurs centaines de km de long d'arbres abattus, ce qui est en contradiction avec la géométrie radiale observée ainsi qu'avec mesures sismiques.

Autres explications

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De nombreuses hypothèses scientiques ou simplement fantaisistes ont été émises  :

Conséquences sur l'environnement

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En 2025, des scientifiques étudient une carotte de sédiments issue du lac Zapovednoye non loin de l'épicentre. Une couche à teneur anormalement élevée en éléments terrigènes est identifiée et datée à environ 1908. Elle est interprétée comme le résultat d'une érosion accélérée des sols dont la couverture végétale a été détruite par l'explosion. Les analyses géochimiques, palynologiques, et biologiques mettent en évidence une perte de diversité de certains taxons d'hydrobiontes (Chironomidae et Cladocera) qui peut être imputée à l'augmentation de la turbidité de l'eau. La biodiversité revient à son niveau initial en une dizaine d'années. Les pollens et diatomées ne montrent pas de changement significatif[47].

Culture populaire

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  • En souvenir de cette explosion, la journée internationale des astéroïdes est organisée le de chaque année dans le monde[48].
  • Un double épisode de la série télévisée X-Files : Aux frontières du réel intitulé Tunguska s'y déroule et construit son scénario autour du mystère de cet évènement.
  • La chanson All Nightmare Long du groupe Metallica fait une narration fictive de la suite de l'événement, où des spores d'organismes extraterrestres ont été retrouvées dans les cendres[49].
  • Dans la série de jeux vidéo Crysis, Jacob Hargreave découvre à la suite de l'événement une technologie extra-terrestre et l'utilise pour concevoir la combinaison Nanosuit[50].
  • Dans le jeu vidéo Assassin's Creed II, il est sous-entendu que l'incident de la Toungouska serait un complot des Assassins avec l'aide de Nikola Tesla pour détruire une base des Templiers contenant un fragment d'Éden[51].
  • Dans les jeux vidéos Borderlands 2 et Borderlands 3 un lance-roquette est nommé Tunguska, et sa carte de description indique qu'il « fend le ciel en deux »[52].
  • Un des chapitres de jeu mobile Fate/Grand Order est nommé Tunguska Sanctuary[53].

Voir aussi

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Bibliographie en français

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Notes et références

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Notes

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  • Notes
  1. ↑ Le 17 juin en calendrier julien en usage en Russie jusqu'au 14 février 1918 (calendrier grégorien).
  2. ↑ Valeurs restituées à partir des enregistrements barographiques et sismiques de stations sibériennes.
  3. ↑ Suivant la convention en usage en météorologie la flèche donne la direction d'où vient le vent.
  4. ↑ Cette définition est basée sur une statistique des directions d'arbres au sol, comptés par secteurs, et comporte une part d'arbitraire. Au demeurant des statistiques par secteurs indiquent plusieurs épicentres, ce qui peut s'expliquer par la topologie des lieux.
  5. ↑ L'altitude d'explosion ne joue pas un grand rôle dans ce problème.
  6. ↑ Pour être plus précis, l'énergie cédée à l'environnement au cours de la phase finale de fragmentation.

Références

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  50. ↑ « The Tunguska Survivors », sur Electronic Arts
  51. ↑ (en) « Tunguska explosion », sur Assassin's Creed
  52. ↑ « Tunguska (Borderlands 2) », sur Borderlands Wiki (Fandom)
  53. ↑ (en) « Tunguska Prologue/Epilogue », sur Fate/Grand Order Wiki (Fandom)

Liens externes

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