L'humanité connaît les météorites depuis des millénaires, ayant parfois assisté à leurs chutes. Mais il a fallu attendre la découverte de Céres(1), le 1^er janvier 1801, par Giuseppe Piazzi pour qu'elle prenne conscience de l'existence des astéroïdes. Avec un diamètre d'environ 950 kilomètres, Cérès fait même partie des planètes naines du Système solaire.

C'est finalement au cours du XX^e siècle que la noosphère va également prendre conscience des risques que font peser sur la vie terrestre l'existence des géocroiseurs, ces astéroïdes qui, comme leur nom l'indique, croisent l'orbite de la Terre, au risque d'entrer un jour en collision avec elle.

Des familles d'astéroïdes

Or, aujourd'hui, un travail de recherche qui a donné lieu à un article sur arXiv et provenant de chercheurs du célèbre Southwest Research Institute (SwRI), dans le Colorado, suggère qu'il y a environ 800 millions d'années, alors que la vie existait déjà sur Terre (mais n'était pas encore aussi diversifiée que pendant l'explosion cambrienne quelques centaines de millions d'années après), une pluie de petits astéroïdes aurait frappé les planètes telluriques internes du Système solaire.

On suspectait déjà l'existence de cette pluie en analysant les échantillons de sols et de roches rapportés sur Terre par les missions Apollo. Mais, William Bottke, directeur exécutif de la division « Science et exploration du Système solaire » du SwRI, et ses collèges sont allés plus loin en reliant cette pluie à une collision qui serait survenue à cette époque entre deux corps célestes issus de la famille d'astéroïdes Eulalie, des objets primitifs semblables aux chondrites carbonées.

Quels liens entre l'histoire de la vie et celle des familles d'astéroïdes ?

La découverte est d'intérêt car, comme l'explique William Bottke dans le communiqué du SwRI : « Le rôle joué par les impacts dans l'origine et l'évolution de la vie au sein de notre Système solaire est encore mal compris. La surface de la Lune, fortement cratérisée, témoigne des grands impacts survenus par le passé sur Terre... Ainsi, les traces préservées sur la surface immuable de la Lune permettent de déduire ce qui s'est passé sur Terre et sur Mars dans un passé lointain... Pourtant, jusqu'à présent, seul l'impact de Chicxulub, il y a 66 millions d'années, a été clairement associé à une conséquence majeure pour la vie, à savoir l'extinction de masse des dinosaures. »

Ce n'est guère surprenant. Il est difficile de trouver des preuves géologiques d'impacts antérieurs à 650 millions d'années sur Terre en raison du volcanisme, de la tectonique des plaques et de l'érosion qui tendent à effacer des portions de la mémoire de la Terre.

Une étude menée par le Southwest Research Institute a établi un lien entre une collision spécifique d'astéroïdes dans la ceinture principale et un épisode de bombardement affectant l'ensemble du Système solaire interne, lequel pourrait avoir eu des conséquences biologiques et géologiques mesurables sur Terre et sur Mars. Ces recherches ont relié la fragmentation catastrophique du corps parent d'Eulalia à une pluie d'impacts ayant frappé la Lune et les planètes telluriques il y a 800 millions d'années. © SwRI, Don Davis

Toujours est-il que des modèles numériques alimentés par les données concernant la famille d'astéroïdes Eulalie rendent bien compte des observations concernant les sols et les cratères lunaires en faisant intervenir une fragmentation suite à une collision entre deux astéroïdes, une collision qui serait survenue dans des conditions orbitales faisant intervenir le fameux mécanisme de résonance gravitationnelle.

Ce mécanisme conduit à éjecter les fragments produits par la collision sur des orbites en dehors de la Ceinture principale. On obtient donc des géocroiseurs qui subissent aussi une autre force de dérive vers les planètes internes du Système solaire, à savoir l'effet Yarkovsky causé par la lumière du Soleil.

L'équipe d'Osiris-REx présente la nouvelle vidéo de 321Science sur l'effet que la lumière du soleil peut avoir sur l'orbite de petits astéroïdes. La vidéo montre comment l'effet Yarkovsky peut changer l'orbite des astéroïdes au point de les faire frôler la Terre plutôt que de la percuter… ou l'inverse ! Deux vidéos connexes expliquent les termes « inertie thermique » et « rotation directe/rétrograde ». (Sources : Université d'Arizona, Agence spatiale canadienne.) 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 ». © Agence spatiale canadienne

Une biosphère affectée par les astéroïdes il y a 800 millions d'années ?

Les simulations numériques indiquent également que pour chaque impact majeur survenu sur la Lune il y a 800 millions d'années, environ vingt impacts de taille équivalente ou supérieure ont frappé la Terre. « Étant donné que le pic de ce bombardement coïncide avec une période de refroidissement généralisé et de bouleversements majeurs de notre biosphère, il est tentant de supposer un lien de cause à effet entre ces deux phénomènes », a déclaré William Bottke.