La Terre n'est pas étrangère aux météores. En fait, les averses de météores se produisent régulièrement, où de petits objets (météorites) pénètrent dans l'atmosphère terrestre et rayonnent dans le ciel nocturne. Comme la plupart de ces objets sont plus petits qu'un grain de sable, ils n'atteignent jamais la surface et brûlent simplement dans l'atmosphère. Mais de temps en temps, un météore de taille suffisante le fera traverser et explosera au-dessus de la surface, où il peut causer des dommages considérables.
Un bon exemple de cela est le météorite de Tcheliabinsk, qui a explosé dans le ciel de la Russie en février 2013. Cet incident a montré à quel point une météorite explosive peut causer des dommages et a souligné le besoin de préparation. Heureusement, une nouvelle étude de l’Université Purdue indique que l’atmosphère terrestre est en fait un meilleur bouclier contre les météores que nous ne l’avions cru.
Leur étude, qui a été menée avec le soutien du Bureau de la défense planétaire de la NASA, a récemment été publiée dans la revue scientifique Météorite et science planétaire - intitulé «La pénétration de l'air améliore la fragmentation des météoroïdes entrants». L'équipe d'étude était composée de Marshall Tabetah et Jay Melosh, un associé de recherche postdoctoral et professeur au Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes (EAPS) de l'Université Purdue, respectivement.
Dans le passé, les chercheurs ont compris que les météoroïdes explosent souvent avant d'atteindre la surface, mais ils ne savaient pas pourquoi. Pour les besoins de leur étude, Tabetah et Melosh ont utilisé la météorite de Tcheliabinsk comme étude de cas pour déterminer exactement comment les météorites se brisent lorsqu'elles frappent notre atmosphère. À l'époque, l'explosion a été une surprise, ce qui a permis des dégâts aussi importants.
Lorsqu'il est entré dans l'atmosphère terrestre, le météorite a créé une boule de feu brillante et a explosé quelques minutes plus tard, générant la même quantité d'énergie qu'une petite arme nucléaire. L'onde de choc qui en a résulté a explosé par les fenêtres, blessant près de 1 500 personnes et causant des millions de dollars de dégâts. Il a également envoyé des fragments précipités vers la surface qui ont été récupérés, et certains ont même été utilisés pour façonner des médailles pour les Jeux d'hiver de Sotchi 2014.
Mais ce qui était également surprenant, c'est la quantité de débris du météroïde qui a été récupérée après l'explosion. Alors que la météorite elle-même pesait plus de 9 000 tonnes métriques (10 000 tonnes américaines), seulement environ 1 800 tonnes métriques (2 000 tonnes américaines) de débris ont été récupérées. Cela signifiait que quelque chose s'est produit dans la haute atmosphère qui lui a fait perdre la majorité de sa masse.
Cherchant à résoudre ce problème, Tabetah et Melosh ont commencé à réfléchir à la manière dont la haute pression atmosphérique devant un météore s'infiltrerait dans ses pores et ses fissures, repoussant le corps du météore et le faisant exploser. Comme Melosh l'a expliqué dans un communiqué de presse de Purdue University News:
"Il y a un grand gradient entre l'air à haute pression devant le météore et le vide d'air derrière. Si l'air peut se déplacer à travers les passages de la météorite, il peut facilement pénétrer à l'intérieur et souffler des morceaux. »
Pour résoudre le mystère de la destination de la masse du météoroïde, Tabetah et Melosh ont construit des modèles qui caractérisaient le processus d'entrée du météoroïde de Tcheliabinsk qui tenait également compte de sa masse d'origine et de la façon dont il s'est brisé à l'entrée. Ils ont ensuite développé un code informatique unique qui a permis à la fois des matières solides du corps du météorite et de l'air d'exister dans n'importe quelle partie du calcul. Comme Melosh l'a indiqué:
"Je cherche quelque chose comme ça depuis un moment. La plupart des codes informatiques que nous utilisons pour simuler les impacts peuvent tolérer plusieurs matériaux dans une cellule, mais ils font la moyenne de tout ensemble. Différents matériaux dans la cellule utilisent leur identité individuelle, ce qui n'est pas approprié pour ce type de calcul. »
Ce nouveau code leur a permis de simuler pleinement l'échange d'énergie et d'élan entre le météoroïde entrant et l'air atmosphérique en interaction. Pendant les simulations, l'air qui a été poussé dans la météorite a pu pénétrer à l'intérieur, ce qui a considérablement réduit la force de la météorite. Essentiellement, l'air a pu atteindre l'intérieur du météoroïde et l'a fait exploser de l'intérieur vers l'extérieur.
Cela a non seulement résolu le mystère de la destination de la masse manquante du météoroïde de Tcheliabinsk, mais cela était également compatible avec l'effet d'éclatement de l'air observé en 2013. L'étude indique également qu'en ce qui concerne les petits météroïdes, la meilleure défense de la Terre est son atmosphère. Combinées aux procédures d'alerte précoce, qui faisaient défaut lors de l'événement méthoïde de Tcheliabinsk, les blessures peuvent être évitées à l'avenir.
C'est certainement une bonne nouvelle pour les personnes préoccupées par la protection planétaire, du moins en ce qui concerne les petits météroïdes. Les plus grands, cependant, ne sont pas susceptibles d'être affectés par l'atmosphère terrestre. Heureusement, la NASA et d'autres agences spatiales se font un devoir de les surveiller régulièrement afin que le public puisse être alerté longtemps à l'avance en cas de fuite trop près de la Terre. Ils sont également occupés à développer des contre-mesures en cas de collision éventuelle.
