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1 / 10 Un disque de paysage Le disque est un morceau de terrain vu d’en haut, en biais. Les distances au sol sont à l’échelle, et le cadran en haut à gauche indique le rayon de la carte (ici 20 km) et l’étirement des hauteurs. Un astéroïde rocheux de 100 m arrive à 20 km/s sous 45°. Changez l’une de ces valeurs dans l’onglet Réglages et la carte se redessine.
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01 Un disque de paysage Le disque est un morceau de terrain vu d’en haut, en biais. Les distances au sol sont à l’échelle, et le cadran en haut à gauche indique le rayon de la carte (ici 20 km) et l’étirement des hauteurs. Un astéroïde rocheux de 100 m arrive à 20 km/s sous 45°. Changez l’une de ces valeurs dans l’onglet Réglages et la carte se redessine.
02 L’air résiste La traînée augmente à mesure que l’air s’épaissit. Vers 60 km, la pression sur l’avant du rocher dépasse sa résistance, et il se fragmente. Les morceaux s’écartent et ralentissent beaucoup plus vite. Le graphique en bas à droite montre la vitesse qui tombe de 20 à environ 6 km/s : les neuf dixièmes de l’énergie sont dépensés avant le sol.
03 Tcheliabinsk, 15 février 2013 Ce rocher mesure 20 m et file à 19 km/s sur une trajectoire rasante de 18°, proche de celle du bolide de Tcheliabinsk. Le modèle le fragmente à 59 km et le fait exploser à 33 km avec environ 490 kt. Les capteurs exploités par la NASA ont placé le point le plus brillant à 23,3 km et l’énergie à environ 440 kt. Aucun cratère ne se forme.
04 Une explosion assez proche du sol Portez le rocher à 60 m et l’explosion descend à environ 6 km. L’onde de choc atteint alors le sol avec assez de force pour abattre les maisons en bois jusqu’à 12 km (cercle bleu) et briser les vitres jusqu’à 29 km (bleu clair).
05 Le fer fait Meteor Crater Le fer est environ trois fois plus dense que la pierre et bien plus résistant. Un rocher de fer de 40 m à 20 km/s ne se fragmente qu’à 17 km, garde la moitié de sa vitesse et creuse dans une roche sédimentaire litée une cuvette de 1,18 km de large et 250 m de profondeur. Le vrai Meteor Crater, en Arizona, mesure 1,2 km.
06 Boule de feu et chaleur Un rocher de 400 m ralentit à peine. Il frappe à 19 km/s avec environ 4000 Mt et laisse un cratère complexe de 6,4 km. La vapeur de l’impact forme une boule de feu de 5 km de rayon. Sa chaleur causerait des brûlures du deuxième degré jusqu’à 84 km (cercle jaune), et les maisons s’effondrent jusqu’à 80 km.
07 Le même rocher en mer Dans un océan de 4 km de fond, l’eau encaisse le coup en premier. Le modèle ouvre un trou de 8,4 km de large mais d’environ 3 km de profondeur seulement : il n’atteint jamais le fond marin. Chaleur et souffle sont calculés à partir de l’énergie à la surface de la mer, ce qui explique que ces cercles soient les mêmes que pour l’impact à terre.
08 À l’échelle de Chicxulub Collins et ses collègues ont pris un astéroïde rocheux de 18 km à 20 km/s sous 45° comme exemple de la taille de Chicxulub. Le modèle donne un cratère de 186 km, à côté du cercle pointillé de 180 km du vrai. Le rayon de la carte est maintenant de 1000 km, et les cercles de chaleur et de souffle débordent de son bord.
09 Hapcheon, le cratère de la Corée Les rizières de Jeokjung et Chogye, à Hapcheon, occupent une cuvette d’environ 7 km de large. En 2020, l’Institut coréen des géosciences et des ressources minérales y a foré 142 m et trouvé des cônes de percussion et du quartz choqué. Ici, un rocher de 400 m tombe à 20 km/s sous 55° sur une roche sédimentaire et laisse un cratère de 7,0 km. L’institut estime lui-même le corps à 200 m : la taille obtenue dépend beaucoup de la vitesse supposée.
10 Écarter un astéroïde En 2022, la NASA a lancé la sonde DART, de 580 kg, sur Dimorphos, une petite lune d’environ 150 m, à 6,1 km/s. Son orbite de 11 h 55 min autour de l’astéroïde plus grand, Didymos, a raccourci de 33 minutes. Dimorphos ne risquait pas de nous percuter. Si un corps de cette taille tombait sur de la roche cristalline à 20 km/s, le modèle donnerait un cratère de 2,6 km : c’est ce qu’une poussée précoce éviterait.
Astéroïde Le rocher qui arrive. Les petits sont dessinés à environ 2 % du rayon de la carte pour rester visibles ; la taille réelle figure sur le réglage Diamètre. Lueur d’entrée L’air devant le rocher est comprimé et chauffé jusqu’à briller. La traînée freine le rocher, et quand la pression de l’air sur sa face dépasse sa résistance, il se fragmente. Fragments Une fois le rocher brisé, les morceaux s’écartent sur les côtés en un nuage aplati. Plus large, le nuage rencontre plus d’air et ralentit bien plus vite que le rocher intact. Atmosphère La bande claire représente les 100 km d’air les plus bas, à l’échelle. L’essentiel de la traînée se produit dans les 30 derniers kilomètres, là où l’air est le plus dense. Explosion aérienne Si le rocher fragmenté s’étale jusqu’à sept fois sa largeur avant d’atteindre le sol, le modèle libère toute son énergie à cette altitude. La ligne pointillée descend jusqu’au point situé juste en dessous. Front de choc Une onde de pression s’étend depuis l’explosion ou le point d’impact. Les cercles bleus marquent jusqu’où elle reste assez forte pour abattre des maisons ou briser des vitres. Boule de feu Le nuage de vapeur incandescent produit par les impacts de plus de 15 km/s. Son rayon vaut 0,002 × E^(1/3) mètre, avec l’énergie E en joules. Cratère Largeur du cratère frais, d’un rebord à l’autre. Sous 3,2 km, c’est une cuvette simple ; les plus grands s’affaissent en un fond plat avec un pic central. Avec le réglage océan, le cercle cyan est le trou ouvert dans l’eau. Rebord du cratère Roche soulevée et repliée vers l’extérieur au bord du cratère. Le modèle calcule sa hauteur à partir de la taille du premier trou, le cratère transitoire. Pic central Dans les cratères complexes, le fond rebondit et soulève un pic au milieu, un peu comme la goutte qui jaillit quand une pierre tombe dans l’eau. Il n’apparaît qu’au-delà de 3,2 km. Roche fondue et brèche Le fond sombre est de la roche fondue ou broyée en brèche, retombée dans le trou. À Hapcheon, la brèche commence à 72 m sous les rizières. Éjectas Roche projetée hors du cratère en formation selon des trajectoires balistiques. Elle retombe en une nappe qui s’amincit vite à mesure qu’on s’éloigne du rebord. Cercles d’eau Avec le réglage océan, le trou dans l’eau se referme et envoie des cercles de vagues. Le modèle ne calcule pas la hauteur des tsunamis ; ces cercles montrent seulement où l’eau bouge en premier. Cercle de chaleur À l’intérieur de ce cercle, la chaleur de la boule de feu causerait des brûlures du deuxième degré sur la peau nue. Le seuil de l’article est de 0,25 MJ/m² pour un événement de 1 Mt, relevé pour les événements plus grands. Cercle de souffle Là où la surpression maximale tombe à 26,8 kPa. À cette pression, les maisons à ossature bois s’effondrent presque entièrement. Cercle des vitres Là où la surpression maximale tombe à 6,9 kPa, assez pour briser les vitres. Cratères connus Cercles blancs pointillés à la même échelle : Meteor Crater, 1,2 km de large, et Chicxulub, environ 180 km. Quand vous choisissez un impact réel dans la liste, son cratère est dessiné en or.
