Il y a environ 66 millions d’années, un astéroïde errant a anéanti trois quarts de toutes les espèces végétales et animales sur Terre, prenant notamment les dinosaures pour cibles. Cela a longtemps été le consensus scientifique. Cependant, il y a trois ans, des astronomes de Harvard ont proposé une hypothèse alternative : le responsable pourrait être un fragment de comète dévié par la gravité de Jupiter et déchiqueté par le Soleil.
Maintenant, une équipe internationale de scientifiques a réaffirmé l’hypothèse originale, selon un nouvel article publié dans la revue Science. Ils ont analysé les isotopes de ruthénium provenant du cratère d’impact de Chicxulub et ont conclu que l’impact était dû à un astéroïde de type carbonacé, probablement originaire de l’extérieur de Jupiter.
Comme l’a déjà rapporté la presse, l’explication la plus largement acceptée de ce qui a déclenché cette extinction massive est connue sous le nom d’hypothèse d’Alvarez, en l’honneur du physicien Luis Alvarez et de son fils géologue, Walter. En 1980, ils ont proposé que l’événement d’extinction ait pu être causé par un astéroïde ou une comète massive frappant la Terre. Ils ont basé cette conclusion sur leur analyse de couches sédimentaires à la limite Crétacé-Paléogène (la limite K-Pg, anciennement connue sous le nom de limite K-T) trouvées dans le monde entier, qui incluaient des concentrations anormalement élevées d’iridium—un métal plus communément trouvé dans les astéroïdes que sur Terre. (Cette même année, le géophysicien néerlandais Jan Smit a indépendamment arrive à une conclusion similaire.)
Depuis lors, les scientifiques ont identifié un site d’impact probable : un grand cratère à Chicxulub, au Mexique, dans la péninsule du Yucatán, découvert pour la première fois par des géophysiciens à la fin des années 1970. L’impacteur qui l’a créé était suffisamment grand (entre 11 et 81 kilomètres, soit 7 à 50 miles) pour faire fondre, choquer et éjecter du granite provenant des profondeurs de la Terre, provoquant probablement un mégatsunami et éjectant des roches et des sulfates vaporisés dans l’atmosphère.
Cela a par la suite eu un effet dévastateur sur le climat mondial, menant à l’extinction massive. En 2022, des scientifiques ont suggéré qu’une des raisons pour lesquelles tant d’espèces ont péri pendant que d’autres ont survécu pourrait être due au fait que l’impact s’est produit au printemps (du moins dans l’hémisphère nord), interrompant ainsi les cycles de reproduction annuels de nombreuses espèces.
En 2016, un projet de forage scientifique dirigé par le Programme international de découverte des océans a prélevé des échantillons du ring supérieur du cratère, confirmant que la roche avait été soumise à une pression immense sur une période de minutes. Un papier de 2020 a conclu que l’impacteur avait frappé à l’angle le plus défavorable et causé des dégâts maximaux. On estime que l’impact aurait libéré une énergie plus d’un milliard de fois supérieure à celle des bombes atomiques larguées sur Hiroshima et Nagasaki en 1945.
Astéroïde ou comète ?
Avi Loeb de Harvard et son alors étudiant de premier cycle Amir Siraj ont remis en question l’hypothèse de l’astéroïde en tant qu’impacteur dans un article de 2021, proposant à la place que l’impact ait été causé par un type spécial de comète—provenant d’un champ de débris à la périphérie de notre système solaire, connu sous le nom de nuage d’Oort—qui a été dévié par la gravité de Jupiter vers le Soleil. Les puissantes forces de marée du Soleil ont alors arraché des morceaux de la comète—similaire à ce qui est arrivé à la comète Shoemaker-Levy 9 lorsqu’elle s’est écrasée dans Jupiter en 1994—et l’un des fragments plus grands de ces “fragments cométaires” a finalement percuté la Terre.
L’analyse de Loeb et Siraj était basée sur des simulations numériques pour calculer le flux de comètes à longue période dans notre système solaire. Ils ont constaté que des événements comme celui décrit ci-dessus devraient se produire assez fréquemment et produire des fragments suffisamment grands pour entraîner un taux d’impact nettement plus élevé d’impacteurs de la taille de Chicxulub que les populations de comètes ou d’astéroïdes de fond. Ils ont soutenu que leur hypothèse concernant la comète expliquerait également la composition inhabituelle de l’impacteur de Chicxulub, qui est un chondrite carbonacé—rare pour les astéroïdes mais plus commun chez les comètes à longue période—ce qui est cohérent avec une origine provenant du nuage d’Oort plutôt que de la ceinture principale d’astéroïdes.
Ce dernier article aborde ce dernier point en particulier. Mario Fischer-Gödde de l’Université de Cologne en Allemagne et ses coauteurs ont prélevé des échantillons de la couche limite K-Pg d’un site à Stevns Klint au Danemark et ont analysé les isotopes de ruthénium par spectrométrie de masse par plasma. Ils ont fait de même pour des échantillons pris sur les sites de cinq autres impacts d’astéroïdes connus au cours des 541 millions d’années passées, ainsi que des échantillons anciens archéens (âgés de 3,5 à 3,2 milliards d’années).
Fischer-Gödde et ses collègues ont conclu que les signatures de ruthénium dans les échantillons K-Pg correspondaient étroitement aux astéroïdes connus sous le nom de chondrites carbonacées, donc l’impact a probablement résulté d’un astéroïde de type C venant de l’extérieur du Système solaire. Ils ont pu écarter la possibilité d’un impacteur cométaire proposé par Loeb et Siraj puisque les données sur le ruthénium étaient incohérentes avec cette hypothèse. La plupart des autres échantillons avaient des signatures d’isotopes de ruthénium cohérentes avec des astéroïdes salicacés (de type S) du Système solaire intérieur, bien que les échantillons archéens anciens soient également cohérents avec un astéroïde de type C.
Science, 2024. DOI: 10.1126/science.adk4868 (À propos des DOI).
En tant que journaliste, je suis passionné par la recherche scientifique qui nous aide à comprendre notre passé. L’étude de l’impact de Chicxulub ne se limite pas en effet à un événement cataclysmique ; elle illustre également comment notre planète a été façonnée par des forces cosmologiques. En analysant des échantillons anciens, nous ne faisons pas qu’étudier les gestes de la nature ; nous nous connectons également aux leçons que l’histoire de la Terre peut nous enseigner sur la résilience des écosystèmes et les risques auxquels nous faisons face. C’est fascinant de réfléchir à ces phénomènes à une échelle de temps géologique, et cela nous rappelle l’importance de la science dans notre compréhension du monde, d’hier à aujourd’hui.