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LES IMPACTS
Plan Introduction Explosions Cratères d’impact Fréquences des impacts Cratères à anneaux Cratères multi-ring et bassins d’impact Cratères à pic Autres preuves des impacts … Cratères simples
Introduction ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Le cratère d’impact fait théoriquement 24 fois la taille de la météorite mais certains cratères peuvent être plus grands si  l'impulsion est très élevée et le corps très dense.  
EXPLOSIONS ?
Toungouska, Sibérie, 30 juin 1908, 7h Objet très brillant visible à plus de 360 km Une explosion perçue à plus de 1000 km
Taïga rasée dans un rayon de 45 km Incendie à plus de 20 km Onde de chaleur à plus de 40 km Arbres couchés à plus de 200 km Ciel « embrasé » pendant plus de deux mois Objet d’un peu plus de 50 m  et de près de 100 000 tonnes Explosion – fragmentation en altitude, dans les basses couches Fragment de la comète de Encke ?
1908 1927 à 20 km 1927 1938 à 20O km 1998 à 10 km
Brésil – Pérou, 8 août 1930 ? Bodaibo, 25 septembre 2002 ?
LES DIFFERENTS TYPES  DE CRATERES
Le diamètre et les caractéristiques d'un cratère dépendent : - de la taille  - de la vitesse  - de l’angle de la trajectoire - de la nature (masse, densité …)  du projectile . Mais aussi : - de la masse  - de la densité  - de la gravité  de l’objet impacté .
On distingue : ,[object Object],- Les cratères complexes (astroblèmes)
Parmi les cratères complexes, on reconnaît : - Les cratères à pic - Les cratères à anneau - Les cratères multi-anneaux - Les bassins d’impacts
Cratères simples dont le plus connu est Barringer Meteor Crater
Meteor Crater, 1186 m, 50 000 ans
Meteor Crater, 1186 m, 50 000 ans
Pretoria Saltpan, 1130 m, 220 000 ans New Quebec, 3440 m, 1,4 Ma Lonar, 1830 m, 52 000 ans Wolfe Creek, 875 m, 300 000 ans
Pilot, 6 km, 445 Ma Deep Bay, 13 km, 100 Ma Siljan, 52 km, 358 Ma
Dans le système solaire où l’érosion les a préservés, et en se basant sur la lune, Chuck Wood et Leif Andersson du Lunar & Planetary Lab distinguent trois grandes catégories : - ALC - BIO  - SOS
ALC Ce type de cratère de petite taille (10 km au plus) est en forme de bol sans fond plat. L’archétype de ce modèle est le cratère Albategnius C.
BIO Ce type de cratère est similaire à ALC mais légèrement plus grand et avec un fond plat. Le diamètre moyen est de 15 km. L’archétype lunaire est Biot.
SOS Le sol intérieur de ce type de cratère large et plat sans pic central. Les murs intérieurs ne sont pas terrassés. Le diamètre est de l’ordre de 15-25 km. L’archétype lunaire est le cratère Sosigenes.
…  et ailleurs …
Cratères à pics
Mannicouagan, 100 km, 210 Ma Mjolnir, 40 km, 143 Ma Nicholson, 13 km, 400 Ma
 
Dans le système solaire, en particulier sur la lune, on reconnait les types : - TRI - TYC
TRI Ces cratères complexes sont assez larges et les murs intérieurs se sont effondrés sur le plancher. Ils peuvent atteindre un diamètre de 15 à 50 km. L’archétype est Triesnecker.
TYC Ces cratères ont un diamètre compris entre 50 et 200 km avec des murs intérieurs terrassés et un plancher relativement plat avec pic plus ou moins conservé. Le cratère Tycho est l’archétype de cette classe.
…  et ailleurs … Mimas (Saturne) Yuti (Mars)
Le diamètre de transition entre les cratères simples et complexes dépend principalement de la force de gravité de la planète :  plus grosse est la planète, plus forte est la gravité et plus petit est le diamètre de transition vers les cratères complexes.  Par exemple: un pic central apparaît dans les cratères martiens dont la taille est supérieure à 10 km.  Sur Terre, les pics apparaissent bien plus rapidement, vers 2 à 3 km. Pour des cratères terriens de 15 kilomètres de diamètre, on observe déjà un anneau montagneux.
Cratères à anneau
Clearwater Lakes, 36 km, 270 Ma Aorounga, 13 km, 345 Ma Upheaval Dome, 10 km, 65 Ma Mistastin, 28 km, 38 Ma
 
Lowell (Mars) …  et ailleurs …
Cratères multi-ring
Araguainha Dome, 40 km, 247 Ma Popigai, 100 km, 35 Ma Richat, 45 km,  Vredefort, 300 km, 2 Ga
Chicxulub, 170 km, 65 Ma
Récemment … sous les glaces de l’Antarctique … Un mascon de 320 km  Un cratère de 480 km ?  Un âge possible de 250 Ma (fin Permien)
…  et ailleurs …
Bassins d’impact
Il n’y a aucune raison de penser qu’il n’y en a pas eu sur la Terre … mais ils n’ont guère été préservés … ou n’ont pas encore été mis en évidence Ces bassins d’impact sont nombreux sur les autres planètes internes et les satellites
Mars, Argyre, 1400km Mercure, Caloris, 1300km
Ganymède (Jupiter) Callisto (Jupiter) Le bassin Valhalla 4000 km 15 anneaux 350 km au centre Le record !
Cratères particuliers
Orcus Patera (Mars)
QUELQUES CELEBRITES …
Earth  Impact  Database
 
 
Rochechouart    23 km
 
 
Le champ de cratères de Sikhote-Alin, 1947
Le champ de cratères de Gilf-Kebir
AUTRES PREUVES DES IMPACTS … Tectites … Quartz choqués … Magnétites nickélifères … Cônes de pression … Tsunamites … Brèches … Diamants … Acides aminés … Extinctions brutales … Suie … Anomalies en iridium et autres métaux … Onde de choc …
Tectites, microtectites, sphérules, larmes … Dans les très grands impacts, quelques millièmes de seconde avant que la météorite touche la surface, la couche frontale de gaz comprimés peut fondre les roches et les éjecter sous forme de gouttes qui peuvent retomber très loin
 
Quartz choqués
 
Polymorphes haute pression de la silice …  tels que la stishovite ou la coésite formés au dépens du quartz …
Magnétites nickélifères
Anomalies en iridium et autres métaux … Anomalie positive en iridium … mais couplée avec des anomalies négatives en chrome et nickel …
Micro-diamants … …  aux dépens du graphite des gneiss, quand la pression atteint 500 à 700 kb (cf. Popigaï, Ries, …)
Acides aminés … ... comme par exemple l’acide butyrique ou l’isovaline racémique … absents sur terre mais présents dans des chondrites …
Suie … Hydrocarbures aromatiques … Combustion d’arbres … …  embrasement de l’atmosphère par l’échauffement des particules projetées. La température a pu monter localement à  plus de 400° C … d’où des incendies de forêts
 
Ondes de choc … …  pouvant coucher la végétation (cf. Tunguska) …  en 1938, à 200 km … …  à plus de 20 km/s avec des vents à 500 km/h à plus de 1000 km de l’impact
Cônes de pression …  …  ou cônes de percussion (shatter cone)
Brèches … …  de dislocation …  de retombée
Tsunamites
Les impacts permettent d’expliquer le caractère brutal de certaines extinctions cf. spores/pollens ainsi que des extinctions de masse par empoisonnement  (mais voir aussi volcanisme de trapp)
La participation d’un (ou de plusieurs) impact(s) dans une crise est : - confirmée pour la crise K/T - probable pour la crise fini-triasique - envisagée pour la crise fini-dévonienne - envisagée pour la crise fini-permienne - envisagée pour une crise pré-édiacarienne Mais tous les impacts n’ont pas donné lieu à des extinctions
Crise K/T, impact de Chicxulub (Yucatan), 170 km
Crise fini-triasique, catena de Manicouagan, 180 km
Crise fini-dévonienne, Siljan en Suède, 52 km
Crise fini-permienne, impact en Antarctique, 480 km
Crise pré-édiacarienne, impact d’Acraman en Australie Diamètre : 90-150 km Age : 570-580 Ma Ejecta à plus de 500 km
FREQUENCES DES IMPACTS
 
 
 
Références ,[object Object],[object Object],2)
Conclusion
La curiosité de l’Homme nous mène  vers de nouveaux horizons…

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impacts météoritiques

  • 1.  
  • 3. Plan Introduction Explosions Cratères d’impact Fréquences des impacts Cratères à anneaux Cratères multi-ring et bassins d’impact Cratères à pic Autres preuves des impacts … Cratères simples
  • 4.
  • 6. Toungouska, Sibérie, 30 juin 1908, 7h Objet très brillant visible à plus de 360 km Une explosion perçue à plus de 1000 km
  • 7. Taïga rasée dans un rayon de 45 km Incendie à plus de 20 km Onde de chaleur à plus de 40 km Arbres couchés à plus de 200 km Ciel « embrasé » pendant plus de deux mois Objet d’un peu plus de 50 m et de près de 100 000 tonnes Explosion – fragmentation en altitude, dans les basses couches Fragment de la comète de Encke ?
  • 8. 1908 1927 à 20 km 1927 1938 à 20O km 1998 à 10 km
  • 9. Brésil – Pérou, 8 août 1930 ? Bodaibo, 25 septembre 2002 ?
  • 10. LES DIFFERENTS TYPES DE CRATERES
  • 11. Le diamètre et les caractéristiques d'un cratère dépendent : - de la taille - de la vitesse - de l’angle de la trajectoire - de la nature (masse, densité …) du projectile . Mais aussi : - de la masse - de la densité - de la gravité de l’objet impacté .
  • 12.
  • 13. Parmi les cratères complexes, on reconnaît : - Les cratères à pic - Les cratères à anneau - Les cratères multi-anneaux - Les bassins d’impacts
  • 14. Cratères simples dont le plus connu est Barringer Meteor Crater
  • 15. Meteor Crater, 1186 m, 50 000 ans
  • 16. Meteor Crater, 1186 m, 50 000 ans
  • 17. Pretoria Saltpan, 1130 m, 220 000 ans New Quebec, 3440 m, 1,4 Ma Lonar, 1830 m, 52 000 ans Wolfe Creek, 875 m, 300 000 ans
  • 18. Pilot, 6 km, 445 Ma Deep Bay, 13 km, 100 Ma Siljan, 52 km, 358 Ma
  • 19. Dans le système solaire où l’érosion les a préservés, et en se basant sur la lune, Chuck Wood et Leif Andersson du Lunar & Planetary Lab distinguent trois grandes catégories : - ALC - BIO - SOS
  • 20. ALC Ce type de cratère de petite taille (10 km au plus) est en forme de bol sans fond plat. L’archétype de ce modèle est le cratère Albategnius C.
  • 21. BIO Ce type de cratère est similaire à ALC mais légèrement plus grand et avec un fond plat. Le diamètre moyen est de 15 km. L’archétype lunaire est Biot.
  • 22. SOS Le sol intérieur de ce type de cratère large et plat sans pic central. Les murs intérieurs ne sont pas terrassés. Le diamètre est de l’ordre de 15-25 km. L’archétype lunaire est le cratère Sosigenes.
  • 23. … et ailleurs …
  • 25. Mannicouagan, 100 km, 210 Ma Mjolnir, 40 km, 143 Ma Nicholson, 13 km, 400 Ma
  • 26.  
  • 27. Dans le système solaire, en particulier sur la lune, on reconnait les types : - TRI - TYC
  • 28. TRI Ces cratères complexes sont assez larges et les murs intérieurs se sont effondrés sur le plancher. Ils peuvent atteindre un diamètre de 15 à 50 km. L’archétype est Triesnecker.
  • 29. TYC Ces cratères ont un diamètre compris entre 50 et 200 km avec des murs intérieurs terrassés et un plancher relativement plat avec pic plus ou moins conservé. Le cratère Tycho est l’archétype de cette classe.
  • 30. … et ailleurs … Mimas (Saturne) Yuti (Mars)
  • 31. Le diamètre de transition entre les cratères simples et complexes dépend principalement de la force de gravité de la planète : plus grosse est la planète, plus forte est la gravité et plus petit est le diamètre de transition vers les cratères complexes. Par exemple: un pic central apparaît dans les cratères martiens dont la taille est supérieure à 10 km. Sur Terre, les pics apparaissent bien plus rapidement, vers 2 à 3 km. Pour des cratères terriens de 15 kilomètres de diamètre, on observe déjà un anneau montagneux.
  • 33. Clearwater Lakes, 36 km, 270 Ma Aorounga, 13 km, 345 Ma Upheaval Dome, 10 km, 65 Ma Mistastin, 28 km, 38 Ma
  • 34.  
  • 35. Lowell (Mars) … et ailleurs …
  • 37. Araguainha Dome, 40 km, 247 Ma Popigai, 100 km, 35 Ma Richat, 45 km, Vredefort, 300 km, 2 Ga
  • 39. Récemment … sous les glaces de l’Antarctique … Un mascon de 320 km Un cratère de 480 km ? Un âge possible de 250 Ma (fin Permien)
  • 40. … et ailleurs …
  • 42. Il n’y a aucune raison de penser qu’il n’y en a pas eu sur la Terre … mais ils n’ont guère été préservés … ou n’ont pas encore été mis en évidence Ces bassins d’impact sont nombreux sur les autres planètes internes et les satellites
  • 43. Mars, Argyre, 1400km Mercure, Caloris, 1300km
  • 44. Ganymède (Jupiter) Callisto (Jupiter) Le bassin Valhalla 4000 km 15 anneaux 350 km au centre Le record !
  • 48. Earth Impact Database
  • 49.  
  • 50.  
  • 52.  
  • 53.  
  • 54. Le champ de cratères de Sikhote-Alin, 1947
  • 55. Le champ de cratères de Gilf-Kebir
  • 56. AUTRES PREUVES DES IMPACTS … Tectites … Quartz choqués … Magnétites nickélifères … Cônes de pression … Tsunamites … Brèches … Diamants … Acides aminés … Extinctions brutales … Suie … Anomalies en iridium et autres métaux … Onde de choc …
  • 57. Tectites, microtectites, sphérules, larmes … Dans les très grands impacts, quelques millièmes de seconde avant que la météorite touche la surface, la couche frontale de gaz comprimés peut fondre les roches et les éjecter sous forme de gouttes qui peuvent retomber très loin
  • 58.  
  • 60.  
  • 61. Polymorphes haute pression de la silice … tels que la stishovite ou la coésite formés au dépens du quartz …
  • 63. Anomalies en iridium et autres métaux … Anomalie positive en iridium … mais couplée avec des anomalies négatives en chrome et nickel …
  • 64. Micro-diamants … … aux dépens du graphite des gneiss, quand la pression atteint 500 à 700 kb (cf. Popigaï, Ries, …)
  • 65. Acides aminés … ... comme par exemple l’acide butyrique ou l’isovaline racémique … absents sur terre mais présents dans des chondrites …
  • 66. Suie … Hydrocarbures aromatiques … Combustion d’arbres … … embrasement de l’atmosphère par l’échauffement des particules projetées. La température a pu monter localement à plus de 400° C … d’où des incendies de forêts
  • 67.  
  • 68. Ondes de choc … … pouvant coucher la végétation (cf. Tunguska) … en 1938, à 200 km … … à plus de 20 km/s avec des vents à 500 km/h à plus de 1000 km de l’impact
  • 69. Cônes de pression … … ou cônes de percussion (shatter cone)
  • 70. Brèches … … de dislocation … de retombée
  • 72. Les impacts permettent d’expliquer le caractère brutal de certaines extinctions cf. spores/pollens ainsi que des extinctions de masse par empoisonnement (mais voir aussi volcanisme de trapp)
  • 73. La participation d’un (ou de plusieurs) impact(s) dans une crise est : - confirmée pour la crise K/T - probable pour la crise fini-triasique - envisagée pour la crise fini-dévonienne - envisagée pour la crise fini-permienne - envisagée pour une crise pré-édiacarienne Mais tous les impacts n’ont pas donné lieu à des extinctions
  • 74. Crise K/T, impact de Chicxulub (Yucatan), 170 km
  • 75. Crise fini-triasique, catena de Manicouagan, 180 km
  • 76. Crise fini-dévonienne, Siljan en Suède, 52 km
  • 77. Crise fini-permienne, impact en Antarctique, 480 km
  • 78. Crise pré-édiacarienne, impact d’Acraman en Australie Diamètre : 90-150 km Age : 570-580 Ma Ejecta à plus de 500 km
  • 80.  
  • 81.  
  • 82.  
  • 83.
  • 85. La curiosité de l’Homme nous mène vers de nouveaux horizons…