Événement de la Toungouska

Dans la matinée du 30 juin 1908 (correspondant au 17 juin du calendrier julien, alors en usage dans l'Empire russe), quelques témoins, dont des autochtones de la région voient passer une boule de feu dans le ciel sans nuage de la Sibérie centrale[1]. Celle-ci explose à une altitude comprise entre 5 et 10 kilomètres, au-dessus de la rivière Toungouska Pierreuse, à 63 km nord-nord-ouest du village de Vanavara[alpha 1] (60° 20′ 24″ N, 102° 16′ 48″ E ) à 7 h 14 locale (0 h 14 TU ou 7 h 2 heure locale solaire). Cet évènement est enregistré, sous forme de séisme de magnitude 4,5 à 5, à 7 h 17 min 11 s, à l'observatoire magnétique d'Irkoutsk, à 1 000 km de là.

La puissance est estimée à environ 10 à 15 mégatonnes équivalent en TNT, soit environ 1 000 fois celle de la bombe qui détruisit Hiroshima[2]^,[3]. Lors de l'événement, 2 000 kilomètres carrés de forêt sont balayés, 60 millions d'arbres abattus[2]. Une seule victime est enregistrée[2]. Le souffle fait des dégâts sur plus de 100 km et la déflagration est audible dans un rayon de 1 500 km. De nombreux incendies se déclenchent, brûlant des zones forestières pendant plusieurs semaines.

Un vortex de poussières et de cendres se forme et est entraîné jusqu'en Espagne par la circulation atmosphérique, créant des halos dans la haute atmosphère, qui s'étendent sur tout le continent. On peut observer des couchers de soleil très colorés et une luminosité exceptionnelle en pleine nuit est constatée pendant plusieurs jours en Europe, à tel point qu'on pouvait dans le Caucase lire le journal la nuit[4]. Les scientifiques pensent alors à l'éruption d'un volcan, comme l'éruption du Krakatoa en 1883, qui avait injecté d'énormes quantités de poussières dans l'atmosphère et, de ce fait, avait engendré des phénomènes lumineux semblables.

L'onde de choc fut enregistrée en Europe occidentale[5] et aux États-Unis[6].

La région où s'est produit cet évènement[alpha 2] fait partie du district d'Évenkie, dans le kraï de Krasnoïarsk en Sibérie centrale (Russie). Elle est sur le plateau de Sibérie centrale et traversée par des affluents du grand fleuve sibérien l'Ienisseï : la Toungouska Pierreuse, longue de 1 865 kilomètres et la Toungouska Inférieure, longue de 2 989 kilomètres. Elle se situe à près d'un millier de kilomètres de la ville d'Irkoutsk et du lac Baïkal. C'est une région de collines recouvertes par la taïga sibérienne. Elle est peu peuplée, principalement par des éleveurs de rennes d'un peuple toungouse.

D'après les estimations, 60 millions d'arbres ont été arrachés par le souffle de l'évènement (photo de 1927).

Arbres abattus (photo de 1927).

L'éloignement de la région et les troubles en Russie ne permirent d'effectuer une étude sur place qu'en 1927, par une équipe russe menée par Leonid Koulik. Sur les lieux, les scientifiques découvrirent stupéfaits qu'il n'y avait ni cratère, ni trace d'impact, ni débris[2]. Avec l'arrivée de la Seconde Guerre mondiale, puis de la guerre froide, seules deux expéditions purent retourner enquêter en 1958 et 1961. On découvrit une multitude de petites sphères de métal et de silicates dispersées dans le sol de la région, ce qui permit d'émettre quelques hypothèses. Une étude américaine en 1993 avança qu'il s'agissait d'un petit noyau cométaire, essentiellement composé de gaz gelés s'étant vaporisés et ayant explosé entre 6 et 9 km d'altitude, le reste de la matière étant dispersé en une pluie de sphérules[7].

Le lac Tcheko est un lac d'eau douce, près de la rivière Toungouska Pierreuse. Il présente la forme d'un rectangle aux coins arrondis, d'une longueur de 708 mètres, d'une largeur de 364 mètres et d'une profondeur d'environ 50 mètres. Il est situé à environ sept kilomètres au nord-ouest de l'hypocentre et son grand-axe est orienté vers ce point. Il semble inconnu avant 1908 et sa première référence cartographique date de 1928.

Luca Gasperini, géologue italien, entreprend des études sur les sédiments de ce lac en juillet 1999 et sa première publication de 2001 affirme que le lac est antérieur à l'événement de 1908[8].

Toutefois, en 2007, le même Gasperini, cité par National Geographic, émet une hypothèse opposée : « La forme en entonnoir du bassin et des échantillons de sédiment suggèrent que le lac s'est formé dans un cratère d'impact[9] ». L'impact serait dû à un fragment de l'objet et la forme inhabituelle pour un impact à une puissante émission de gaz carbonique, de vapeur d'eau et de méthane contenus dans le pergélisol[9].

La question de la nature de cet objet se pose toujours : petit astéroïde, comète ou autre ? Cet objet est dénommé souvent TCB (pour l'anglais Tunguska Cosmic Body, Corps cosmique de la Toungouska) et surnommé parfois Ogdy, du nom du dieu du feu des Évenks^{[réf. nécessaire]}.

Ses caractéristiques furent d'abord estimées aux alentours de 50 mètres de diamètre et 10 millions de tonnes avant qu'une nouvelle simulation présentée en 2007 par les laboratoires Sandia ne réduise l'estimation à 62 000 tonnes[10].

Des études ont été menées en 2007 pour rechercher le parent de cet objet[11] : des similitudes ont été trouvées avec la comète 97P/Metcalf-Brewington et avec l'astéroïde (106538) 2000 WK₆₃ (découvert le 26 novembre 2000 par LINEAR).

En 2010, une expédition est menée par Vladimir Alexeev pour l'institut TRINITY (en). Les résultats découlant de l'expédition indiquent qu'une comète à noyau de glace s'est fragmentée et dispersée sur quelques kilomètres en formant plusieurs cratères d'impact[12]. La découverte, dans la résine d'arbres, de restes de poussière cosmique formant la queue de la comète pourrait confirmer cette hypothèse[12].

Pour certains commentateurs^[Qui ?], l'absence de cratère d'impact ne semble pas compatible avec la chute d'un astéroïde ou d'une comète^{[réf. nécessaire]}. Il existe des cratères d'impact qui correspondent à des chutes d'objets à la surface de la Terre. La liste de cratères d'impact sur Terre en recense un bon nombre, mais l'évènement de la Toungouska ne correspond pas à ce modèle.

Une étude[13] menée et publiée en 2013 par le chercheur Victor Kvasnytsya met en avant l'hypothèse de la météorite. Il avance celle-ci grâce à des fragments de roche microscopiques piégés dans la tourbe.

Selon la NASA, s'il s'agit bien d'une météorite, un objet aux dimensions similaires ne percute la Terre qu'à l'échéance de plusieurs millénaires[2].

En février 2020, des astronomes de l'Université fédérale de Sibérie (en) formulent une nouvelle théorie[14]. L’événement serait bien dû à une météorite, cependant celle ci n'aurait pas percuté le sol, ni explosé en vol, mais aurait rebondi sur l'atmosphère. Ce corps aurait survolé la terre sur 3 000 km à une altitude de 11 km, à la vitesse d'au moins 11 km/s, puis serait reparti en direction du Soleil. Cette hypothèse a l'avantage d'expliquer l'absence de cratère d'impact et de débris[15].

En juin 2020, une étude menée à l'Institut physico-technique Ioffe de Saint-Pétersbourg, complétée de calculs concernant le devenir d'un impacteur en fonction de ses paramètres d'entrée dans l'atmosphère et de sa composition, réaffirme que l'objet devait être une comète. La faible inclinaison de sa trajectoire (observée par des témoins oculaires) contraste avec la vitesse élevée (~ 10 km/s) près de l'épicentre. La faible vitesse au-dessus de l'épicentre (1–3 km/s) suggère une explosion chimique comme la principale cause de la libération d'énergie. Les calculs montrent qu'une comète pénétrant dans l'atmosphère à une vitesse ne dépassant pas 30 km/s peut pénétrer dans la basse atmosphère et se désintégrer à une altitude d'environ 10 km. Des traces de matière cosmique dans des dépôts de tourbe permettent de conclure qu'il s'agissait bien d'une comète. Les fragments étaient suffisamment solides ou visqueux pour s'accrocher à la surface poreuse de la tourbière. L'hypothèse d'un astéroïde (de masse supérieure à 10⁸ kg) n'est pas cohérente avec l'absence de fragments de météorite à l'épicentre de l'explosion (par contraste, la masse du météoroïde de Tcheliabinsk était significativement inférieure à celle de Toungouska, mais des fragments pesant jusqu'à 500 kg ont atteint le sol ; de même, la chondrite de Carancas, avec une masse d'environ 104 kg a survécu à l'entrée dans l'atmosphère et percuté la surface terrestre)[16].

D'autres hypothèses de chute d'objets cosmiques sont parfois évoquées :

• un micro trou noir (10²¹ grammes, soit 10¹⁵ tonnes dans un volume correspondant à quelques atomes) aurait pénétré la Terre à la Toungouska et serait ressorti, 12 minutes plus tard dans l'Atlantique Nord (Al Jackson, Mike Ryan, 1973), sans qu'il n'y ait consensus scientifique. Mais l'absence d'onde de choc continue lors du parcours hypothétique à l'intérieur de la Terre et à la zone de sortie contredit cette hypothèse ;
• une comète d'antimatière d'un kilogramme se serait annihilée lors de son entrée dans l'atmosphère[17] (Clyde Cowan, Chandra R. Atluri et Willard Frank Libby, 1965) ; cette hypothèse a les faveurs de Jean-Pierre Ader[18]. Ce qui a été vu à Mourmansk, le 19 avril 2014, pourrait être de même nature bien que d'une plus faible ampleur ;
• un astéroïde de matière noire (invisible) aurait explosé en altitude (Robert Foot, 2002).

De nombreuses hypothèses de toutes sortes, parfois relevant de la science-fiction, ont été émises sur ce phénomène mystérieux :

• ce serait une boule de foudre d'un kilomètre de diamètre (Anthony Lawton, 1977) ;
• une dernière expérience désespérée de la tour de Tesla[19] ;
• dix millions de tonnes de méthane se seraient échappés de conduits volcaniques et se seraient embrasés[20]^,[21] (Wolfgang Kundt, 2001) ;
• un OVNI (à propulsion nucléaire) se serait écrasé[22].

• Luca Gasperini, Enrico Bonatti, Giuseppe Longo, « Le mystère de Toungouska », Pour la Science, n^o 371, septembre 2008, p. 38-43.
• Philippe Henarejos, « Les derniers secrets de la Toungouska », dans Ciel et Espace, juillet 2008.
• Boris Bellanger, « Mystère de la Toungouska », dans Science et Vie, juillet 2008, p. 102-109.
• Jean-Luc Goudet, « Météorite de la Toungouska : c’était il y a cent ans », Futura-Sciences, 30 juin 2008.
• Jean-Pierre Luminet, « L'événement de la Toungouska », Futura-Sciences, 6 décembre 2012.
• (en) David Morrison et Darrel Robertson, « Tunguska », Icarus, vol. 327,‎ 15 juillet 2019, p. 1-96 (présentation en ligne), numéro spécial.

• Événement de la Méditerranée orientale
• Météore de Tcheliabinsk (février 2013)

• L'événement de la Toungouska en 1908 par Michel-Alain COMBES.
• (en) « Quasi Three-Dimensional Modeling of Tunguska Comet Impact (1908) »[PDF], D^r Andrei E. Zlobin, Paper of 2007 Planetary Defense Conference.
• (en) « Discovery of probably Tunguska meteorites at the bottom of Khushmo river's shoal »[PDF], D^r Andrei E. Zlobin, Paper 1304.8070 sur arXiv.org.
• (en) « Tunguska similar impacts and origin of life », D^r Andrei E. Zlobin, article du journal Modern scientific researches and innovations, décembre 2013, n^o 12.
• (en) Toungouska cométaire 1908.
• (en) Evgenii A. Vaganov, Malkolm K. Hughes, Pavel P. Silkin and Valery D. Nesvetailo, Astrobiology, 2004[PDF].
• (en) The Carolina Bays.
• « Météorite. À la recherche de nos origines », De Matthieu Gounelle.

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