Événement de la Toungouska

Localisation

La région où s'est produit cet événement est située au centre d'un paléovolcan^[5]. Elle fait partie du raïon 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 km et la Toungouska Inférieure, longue de 2 989 km. 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 Evenks. Le village le plus proche est Vanarava situé à une soixantaine de km du point défini comme épicentre (voir ci-dessous).

Le faible peuplement de la région explique le faible nombre de victimes : trois morts à la suite de chutes d'arbre et un nombre indéterminé de blessés, essentiellement dus aux effets de souffle^[8]. De nombreux feux de forêt d'ampleur modérée ont été déclenchés^[9].

Témoignages visuels

Il existe quelques centaines de témoignages décrivant l'événement, beaucoup de ces descriptions portant sur les effets sonores et sismiques. Certains témoignent du passage dans le ciel d'un bolide. Ces derniers décrivent un objet brillant, de couleur différente suivant les témoignages, suivi d'un sillage court se terminant par une géométrie en forme de balai. D'autres décrivent une lueur intense suivie d'un panache cylindrique s'élevant dans le ciel durant plusieurs minutes^{[10],[8],[11],[12]}.

Ces témoignages sont généralement très confus mais ils permettent cependant de reconstituer assez précisément l'azimut de déplacement de l'objet dans l'intervalle 280-310 degrés (de l'est/sud-est vers l'ouest/nord-ouest). Il est également possible d'estimer grossièrement la pente de la trajectoire. L'intervalle proposé 10-30 degrés est très large en raison de la difficulté à situer le point d'apparition (zénith, altitude) dans le ciel à partir de l'observation visuelle^[13].

Personne ne s'est risqué à une estimation de la vitesse à partir de ces témoignages.

Retombées

Malgré de nombreuses campagnes de recherches, il n'a pas été retrouvé de fragments issus de l'objet, ni de cratère d'impact. Cette absence constitue un élément majeur de l'incompréhension de l'événement.

Les mesures ultérieures faites sur des échantillons de sol, mais surtout de résine de troncs d'arbres survivants et de sphaignes accumulées en strates superposées ont montré la présence de microparticules de silicates et de magnétites, parfois partiellement fondues. Ces dépôts irréguliers existent jusqu'à de grandes distances (400 km) de l'épicentre. L'année de dépôt dans les résines et les sphaignes peut être datée. De plus, il existe dans certains échantillons de sphaignes des traces de combustion à la même date. Ces particules sont compatibles avec la composition des chondrites carbonées et des comètes^[14].

Effets mécaniques locaux de l'onde de choc

Sur une région de plusieurs dizaines de kilomètres, des arbres ont été abattus par le souffle suivant l'onde de choc. La cartographie des arbres abattus permet de définir^[d],[12] un « épicentre » (voir figure). Dans le détail, on note que ceci est parfaitement justifié dans la partie est, une importante dispersion étant notée dans la partie ouest. Près du centre, dans un rayon d'environ trois kilomètres, existe une « forêt télégraphique » d'arbres restés debout mais dont les branches ont été arrachées^[15]. L'ensemble a une géométrie en forme d'ailes de papillon que l'on retrouve sur la cartographie des vitres cassées par la météorite de Tcheliabinsk et qu'explique une simulation réaliste de l'onde de choc se développant au cours de l'entrée dans l'atmosphère^[16]. L'axe de symétrie est orienté à 295 degrés environ, donc compatible avec les observations visuelles^[13].

D'autres zones de faible étendue ont été touchées. On note en particulier une région (forêt de Chouvar) à une quarantaine de km à l'ouest/nord-ouest, de forme elliptique 7 × 1,5 km alignée avec l'épicentre, mais dont les arbres ont chuté majoritairement vers ce dernier^[17].

Effets radiatifs

Il existe une région approximativement elliptique (environ 30 × 20 km) où on observe des traces de pyrolyse dissymétrique sur les arbres ayant résisté au souffle, effet supposé résulter du rayonnement de l'objet. Cette région est décentrée à l'est par rapport à l'épicentre et inhomogène : il existe beaucoup d'arbres ne portant aucune trace, même dans la zone centrale^[9].

Effets sonores et sismiques

Des effets de l'onde de choc ont été perçus jusqu'à Krasnoïarsk, à 1 300 km environ et enregistrés par diverses stations sismiques^[8]. Des dégâts ont été constatés jusqu'à Kansk, à 600 km environ. La puissance de la source supposée isotrope (ce qui n'est pas le cas^[16]) a été évaluée inférieure à 30 Mt^[18].

À grande distance l'onde en N du choc s'est transformée en infrasons lesquels ont été détectés jusqu'en Angleterre^[19] ou aux États-Unis^[20].

Les effets sismiques mesurés sont équivalents à un tremblement de terre de magnitude M_L = 4,5 - 5 sur l'échelle de Richter. Ils ont été comparés à l'effet d'explosions nucléaires dans cette région du monde^[21]. Il en résulte que ces effets sont équivalents à une explosion de puissance voisine de 13 Mt^[e]. Toutefois les simulations numériques de l'entrée atmosphérique et de l'interaction avec le sol montrent que ce chiffre surévalue l'énergie créée par l'« explosion »^[f] finale de l'objet d'un facteur 3 à 4 ; de plus cette énergie n'est pas distribuée de manière isotrope, comme le montre la cartographie des arbres abattus^[18],[16].

Autres effets non locaux

• Une perturbation électromagnétique a été observée par l'observatoire d'Irkoutsk six minutes après l'événement et a duré environ quatre heures. Les mesures paléomagnétiques faites sur le site n'ont donné aucun résultat probant^[22].
• Il a été observé un phénomène de nuits très claires (lueur nocturne, aubes et crépuscules lumineux, nuages noctulescents) dans les trois nuits qui ont suivi l'événement et dans toute l'Europe du nord. Ce phénomène avait commencé quelques jours auparavant mais a été considérablement amplifié par l'événement qui a augmenté significativement la quantité de cristaux de glace dans la haute atmosphère par condensation sur les poussières microscopiques^[23]. Les scientifiques ont alors pensé à l'éruption d'un volcan, comme l'éruption du Krakatoa en 1883, qui a injecté d'énormes quantités de poussières dans l'atmosphère et, de ce fait, a engendré des phénomènes lumineux semblables.

Autres éléments

Diverses études menées ont été récusées ou n'amènent pas d'élément crucial. Par exemple :

• il a été suggéré que le lac Tcheko, situé à une cinquantaine de km au nord/nord-ouest de l'épicentre et ne figurant pas sur les cartes antérieures à 1928, pouvait être le site d'impact de l'objet^[24]. Les études sédimentologiques menées par une équipe italienne ont infirmé l'hypothèse^[7].
• L'examen par thermoluminescence d'échantillons de sol ont montré une possible irradiation par un rayonnement « dur » (UV) issu de l'écoulement de l'objet (ou des objets). La faiblesse des niveaux mesurés rend la conclusion incertaine et des contre-mesures n'ont donné aucun résultat^[22].
• Il a été fait état de la présence d'iridium et de carbone-14 sur le site, en quantité suffisante pour affirmer son origine extraterrestre^[25], affirmation contestée.
• La présence de sulfure d'hydrogène a été relevée par les témoins peu après l'événement. Ce gaz très odorant a été souvent noté après l'impact de météorites^[14]. Il résulte de la présence en quantités notables de troïlite dans les météoroîdes y compris les chondrites (de l'ordre de 7 % en masse)^[26].

Nature de l'objet

Divers objets exotiques ont été avancés :

• un trou noir primordial^[35] : celui-ci serait ressorti (?) dans l'Atlantique nord. Il aurait eu des effets notables dont rien ne témoigne^[36],[37] ;
• une comète d'antimatière^[38], phénomène là aussi contesté^[39] ;
• une boule de matière noire constituée de matière miroir pourrait avoir les mêmes effets^[40].

Trajectoire

Afin d'expliquer l'absence de champ de débris, il a été supposé qu'il pouvait s'agir d'un bolide rasant constitué d'une météorite ferreuse capable de résister à de fortes sollicitations thermomécaniques^[41]. Si un tel événement n'est pas très rare s'agissant d'objets de petite taille, la trace au sol d'un gros objet eût été un couloir de plusieurs centaines de kilomètres de long d'arbres abattus, ce qui est en contradiction avec la géométrie radiale observée ainsi qu'avec les mesures sismiques.

Autres explications

De nombreuses hypothèses scientifiques ou simplement fantaisistes ont été émises :

• des millions de tonnes d'hydrogène se seraient échappées de la région paléovolcanique où se situe l'événement et se seraient embrasés^{[42],[43],[44]} ;
• une boule de foudre d'un kilomètre de diamètre^[45] ;
• une dernière expérience désespérée de la tour de Tesla^[46] ;
• un OVNI (à propulsion nucléaire) se serait écrasé^[47].