C) Formation d'un cratère d'impact

Lorsque toutes les conditions sont réunies, l'astéroïde percute la Terre. Un cratère d' impact est créé.

L'avènement des images aériennes et de la cartographie satellitaire a grandement aidé à l'identification des cratères d'impacts, en donnant un aperçu d'ensemble impossible à obtenir depuis la surface. On en connaît maintenant un peu plus sur leur formation.

La formation des cratères d'impact est un phénomène complexe, étudié principalement à partir des astroblèmes

Astroblème

Cratere d'impact déjà formés sur Terre.

Les différents types de cratère

Plusieurs facteurs influent sur le diamètre du cratère d'impact : la vitesse, la nature et la taille du projectile.
On peut remarquer plusieurs types de cratères d'impact différents. On trouve d'abord des cratères simples, en forme de bol, avec des bords surélevés. Des cratères plus larges existent aussi, présentant une structure plus complexe, avec un pic central, des terrasses et des dépôts. Ces derniers sont également moins profonds.
Si l'on progresse dans la taille du cratère, le pic central est bientôt remplacé par un anneau montagneux qui cède la place à des anneaux multiples si le diamètre augmente encore.
Sur Terre, le diamètre de transition entre cratère simple et cratère complexe est d'environ 2 à 3 km.
Les événements qui se produisent lors d'un impact sont réunis sous le nom de métamorphisme de choc.

Formation d'un cratère simple

Tout commence par l'arrivée d'un astéroide. Si l'atmosphère de la planète est assez dense et importante, elle peut ralentir le bolide. Celui ci s'échauffe alors en perdant de la matière par vaporisation (ablation) et peut même se fragmenter. En revanche, lorsque l'objet en question a une taille supérieure à une dizaine de mètres, il n'est pratiquement pas ralenti et percute le sol avec une vitesse de l'ordre de plusieurs dizaines de kilomètres par seconde.
Lorsque l'astéroide arrive au sol, il se vaporise sous l'énorme énergie cinétique de l'impact. Le bolide s'enfonce alors dans le sol, propageant devant lui une très puissante onde de choc,  qui va comprimer et fondre les roches en formant une cavité circulaire.
Différents types de cratèresIl se produit ensuite une décompression de la croûte. L'onde de choc agrandit le cratère en éjectant sous forme de rayons une énorme quantité de matière (1000 à 2000 fois la masse du projectile). Au bout de quelques secondes, le trou parvient à sa dimension maximale : c'est le cratère transitoire.
Les débris projetés à haute altitude (appelés éjectas) retombent sous forme de "pluie" sur le cratère et ses environs. Ils s'accumulent dans l'ordre inverse de leur "sortie du sol". Le cratère s'entoure ainsi d'une couverture d'éjectas dont l'épaisseur diminue plus l'on s'éloigne du point d'impact.
Au moment de l'impact, une partie de la croûte terrestre et de l'astéroide est vaporisée. Plus la taille de l'astéroide est importante, plus celui-ci a de chance d'être totalement vaporisé au moment du choc. La vapeur minérale qui en résulte se répand autour du cratère et pourra être entraînée très loin avant de retomber en pluie fine sur le sol.
L'intérieur du cratère transitoire est une cavité dont les parois sont recouvertes de roches fondues. Lorsqu'il se refroidit, le cratère se recouvre d'une enveloppe de brèches. Puis les parois du cratère se stabilisent; la pente s'adoucit par effondrement et glissement de terrain. Les débris qui retombent sur le cratère contribuent aussi à diminuer sa profondeur.
Ensuite, le sol reprend sa place, c'est le rebond (rebound). Il ne reste à la fin qu'un cratère final (final crater) dont la forme dépend du volume de matière vaporisé et éjecté, de la compression dans les roches, de la puissance du rebond, des glissements de terrains et effondrements des parois et des retombées. Le cratère final mettra quelques semaines ou mois à se stabiliser avant d'être entamé par l'érosion

Formation d'un cratère complexe

Certains cratères ont une processus de formation plus complexe. Ces cratères, appelés cratères complexes, naissent pourtant de la même façon que les cratères simples, mais dès la fin du rebond, le fond du cratère se soulève (on appelle ça central uplift),de façon plus ou moins importante. Les roches, à l'origine comprimées par l'impact, se détendent soudain et le centre du cratère se soulève. Se forme alors un pic central (central peak).
Pour les cratères de très grand diamètre, le pic central peut à son tour s'effondrer pour donner un anneau central.  Les pentes du cratère prennent alors un aspect en "marche d'escalier". Le centre de très grandes formations ( bassins d'impact ) ne présente pratiquement pas de reliefs, l'énergie de l'impact ayant rendu la zone si fluide et liquide qu'aucune relief ne peut subsister.
Lors de très gros impacts, le pic central peut s'élever jusqu'à ce qu'il ne soit plus stable et retomber à nouveau, créant de fait un cratère à anneaux multiples ( appelé multi-ring crater). Le pic central est remplacé par une structure centrale en anneaux plus ou moins prononcée, l'anneau central(peak ring).

Aujourd'hui, la plupart des grands cratères ont été complètement érodés, et l'on ne peut mesurer qu'un cratère apparent (apparent crater) dont la forme est plus ou moins visible selon le degré d'érosion.

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