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Les cratères d’impact

Kim Taylor
Lisibilité
6.26

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Découvre comment les cratères sont formés, et où sont situés certains cratères d’impact au Canada.

Des astéroïdes et des comètes traversent continuellement notre système solaire. Parfois, un de ces petits corps du système solaire (PCSS, ou SSSB en anglais) entre en collision avec un corps planétaire, par exemple avec une planète ou une lune. Ces événements d’impact peuvent causer de larges dépressions (cavités) à la surface d’une planète, de lunes et d’autres corps du système solaire, dont les astéroïdes. 

Le savais-tu?

Le plus gros astéroïde se nomme Cérès. Il fait environ un quart de la taille de notre lune. 

Attention aux idées fausses!  

Une comète est un bloc de glace mélangé à de la roche qui provient d’une région lointaine de notre système solaire. Un astéroïde est un fragment de roche qui orbite généralement entre Mars et Jupiter.

Qu’est-ce qu’un cratère d’impact?

Les dépressions mentionnées ci-haut sont appelées cratères d’impact. La planète Mercure, notre Lune, et les lunes Callisto et Ganymède de la planète Jupiter sont de bons exemples de corps célestes couverts d’une multitude de cratères d’impact.
 
Les cratères d’impact comportent des traits caractéristiques. Tout d’abord, ils sont souvent de forme circulaire. Non parce que les objets qui les ont créés sont circulaires, mais parce qu’une explosion massive se produit habituellement lors de l’impact et projette un matériau – appelé éjecta – dans toutes les directions.
 
Un cratère de forme allongée (ovale) peut se former si l’objet frappe la surface à un angle très faible.

Crater Formation Demo (2013) par Kirby Runyon (0:11). Sans son.

Quels sont les composants d’un cratère d’impact?

Les cratères d’impact comportent les structures suivantes :

  1. Plancher – il s’agit du fond d’un cratère. Il peut être plat ou légèrement incurvé, comme un bol. Le plancher se situe généralement plus bas que le sol environnant.
  2. Murs – il s’agit des rebords intérieurs d’un cratère. Ils sont généralement plutôt verticaux et peuvent comporter des paliers créés par l’effondrement des murs sous l’effet de la gravité.
  3. Bord – il s’agit du rebord supérieur des murs du cratère. Le niveau du bord se trouve généralement à une altitude plus élevée que le terrain environnant, puisque le sol a été poussé vers le haut lors de l’impact.
  4. Pic ou piton central – il s’agit d’une zone surélevée au centre de grands cratères. Cela se produit lorsque l’impacteur est de grande taille. Une partie du sol poussée vers les bords du cratère glisse vers le centre, créant ainsi un pic.
  5. Éjecta – il s’agit de fragments de roche éjectés du cratère lors d’un impact météoritique. Généralement, les éjectas sont très visibles tout autour du cratère. La couche d’éjectas est plus épaisse à proximité du cratère et plus mince en s’éloignant.
  6. Rayons – il s’agit de stries brillantes d’éjectas qui s’étendent à partir du cratère, comme les rayons du Soleil.
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Des bassins d’impact apparaissent clairement sur cette pleine lune. Au bas de l’image, on aperçoit le bassin d’impact du cratère de Tycho et ses rayons apparents. Les zones sombres sont des bassins d’impact remplis de pierre volcanique. Cette image a été prise par la sonde spatiale Galileo en 1992 (Source : NASA via Wikimedia Commons).
Le cratère de Copernic sur la Lune.
Le cratère de Copernic, sur la Lune (Source : Tom Wildoner [CC BY-SA 4.0] via Wikimedia Commons.
Photographie - étiquettes

Les sections d'un cratère d'impact incluent ; 1 : le plancher, 2 : les parois, 3 : la bordure, 4 : le pic central, 5 : les éjectas, 6 : la structure rayonnée. Ce cratère est celui de Copernic sur la lune.

Quels sont les différents types de cratères d’impact?

Les petits cratères en forme de bol et à murs lisses se nomment cratères simples, et les cratères beaucoup plus grands comportant des éléments comme des pitons centraux et des bords en terrasse sont appelés cratères complexes. Le cratère de Copernic sur la Lune est un exemple de cratère complexe. Les cratères simples et complexes ont des diamètres variant de quelques dizaines de mètres à plus de 300 km! 

Les très grands cratères d’impact d’un diamètre supérieur à 300 km sont appelés bassins d’impact. Notre Lune comporte plusieurs bassins d’impact qui, de la Terre, prennent l’apparence de régions sombres. Les bassins d’impact de la Lune ont été créés lorsque d’énormes objets s’y sont écrasés. 

Des bassins d’impact apparaissent clairement sur cette pleine lune
Des bassins d’impact apparaissent clairement sur cette pleine lune (Source : NASA via Wikimedia Commons).
Photographie - informations supplémentaires

Des bassins d’impact apparaissent clairement sur cette pleine lune. Au bas de l’image, on aperçoit le bassin d’impact du cratère de Tycho et ses rayons apparents. Les zones sombres sont des bassins d’impact remplis de pierre volcanique. Cette image a été prise par la sonde spatiale Galileo en 1992.

Quels facteurs déterminent la taille et la forme d’un cratère?

La dimension et la forme d’un cratère dépendent de la masse, de la densité et de la vélocité de l’impacteur, ainsi que de la géologie (types de roche) de la surface où se produit l’impact. Plus la masse et la vélocité de l’objet sont grandes et plus le cratère formé sera grand.

Sur la Lune et sur d’autres planètes, les cratères ont aujourd’hui sensiblement la même apparence que lors de leur formation. Toutefois, sur Terre, ils sont graduellement effacés par les intempéries et l’érosion, en plus d’être détruits par la tectonique des plaques et par l’activité volcanique. Même si les processus en œuvre à la surface de la Terre peuvent les effacer, on compte environ 190 cratères d’impact sur notre planète.

Où peut-on trouver des cratères d’impact au Canada? 

Des cratères parmi les plus spectaculaires de la planète se trouvent au Canada. Une paire de cratères d’impact particulièrement intéressants se trouve au Québec, près de la côte est de la baie d’Hudson. Ces deux cratères d’impact ont été envahis par l’eau et sont devenus les deux bassins du lac à l’Eau Claire (lac Wiyâshâkimî); soit le bassin ouest, avec un diamètre de 36 km, et celui de l’est avec un diamètre de 26 km.

West Clearwater lake/bassin ouest du Lac à l’Eau Claire
On peut voir le bassin ouest du Lac à l’Eau Claire en haut à gauche, et le bassin est, en bas à droite (Source : NASA via Wikimedia Commons).

Les scientifiques croyaient que ces derniers avaient été créés simultanément par le double impact (deux impacts qui se produisent en même temps) d’une paire d’astéroïdes il y a environ 290 millions d’années. Mais après plusieurs études géologiques de la région, les scientifiques pensent maintenant que ces cratères se sont formés à environ 4 millions d’années d’intervalle!

Comme le lac à l’Eau Claire, le cratère de Mistastin, au Labrador, contient aussi un lac. Il est le résultat d’un impact météoritique survenu il y a environ 36 millions d’années. Les scientifiques croient que le cratère d’impact d’origine mesurait environ 28 km de diamètre. Depuis ce temps, les glaciers ont considérablement réduit son diamètre. Au centre du lac se trouve une île qui semble être un pic central; ce qui en ferait un cratère complexe. Les scientifiques pensent que l’impact qui a créé ce cratère a généré des températures de surface de 2 370 degrés Celsius. C’est la température la plus chaude jamais enregistrée à la surface de la Terre!

Vue satellite du cratère de Mistastin, au Labrador
Vue satellite du cratère de Mistastin, au Labrador (Source : Jcmurphy via Wikimedia Commons).

Le cratère des Pingualuit, dont le nom signifie là où la terre se dresse en inuktitut, est un jeune cratère d’impact d’environ 1,4 million d’années qui se trouve dans la péninsule de l’Ungava, au Québec. Comme les autres cratères présentés ci-dessus, il est occupé par un lac. Le lac Pingualuit n’a qu’un diamètre de 3,4 km, mais il est l’un des plus profonds en Amérique du Nord avec ses 400 m de profondeur. La limpidité de l’eau a inspiré les Inuits, qui le surnomment « l’œil de cristal du Nunavik ». 

Le cratère des Pingualuit, dans le nord du Québec.
Le cratère des Pingualuit, dans le nord du Québec (Source : NASA viaWikimedia Commons).

Le savais-tu? 

Le cratère d’impact le plus important au Canada est le bassin de Sudbury, en Ontario. Il fait environ 62 km de long et 30 km de large.

En savoir plus

“l’arc de Nastapoka” - dans la baie d’Hudson (2017) Québec Science -- Cet article présente les théories tentant d’expliquer la forme arquée de l’est de la Baie d’Hudson et les indices que recherchent les géologues pour expliquer cette formation.

Mistassini-Otish - le plus vaste cratère d'impact jamais recensé sur notre planète? (2018) Radio-Canada -- (avec vidéo 1 min 07 sec) - Cet article présente la théorie selon laquelle le plus grand impact météoritique de l’histoire de la Terre se trouverait au Québec, avec des indices situés aux abords du Lac Mistassini.

Comment les scientifiques surveillent les astéroïdes (2020) BFM TV
Cet article explique comment les scientifiques surveillent les objets célestes afin de prévoir de possibles impacts météoritiques.

La surface de la Lune (2020) Donald Pelletier
Ce site web de Donald Pelletier, professeur de physique, qui offre une foule de renseignements sur le relief de la Lune.

Où tombent les météorites sur Terre? (2018)
Cet article de Radio-Canada explique comment les scientifiques répertorient les événements météoritiques sur Terre, la terminologie en rapport aux météorites, et donnent de l’information sur les plus grands impacts et ceux du Canada.
 

 

Références

Doyle, A. (2015, mars 12). Double impact crater in Canada formed in two separate impacts. Astrobiology Magazine.

Gianopoulos, A. (2008, mars 10). Crater crazy. Astronomy.

Lunar and Planetary Institute. (n.d.). Shaping the planets: Impact cratering.

O'Dale, C. (2017). Pingualuit impact crater. Crater Explorer.

O'Dale, C. (2017). Mistastin impact crater. Crater Explorer.

Planetary and Space Science Centre. (n.d.). Earth impact database. University of New Brunswick.

 

Wambugu, D. M. (2018, December 19). What is an impact event? WorldAtlas.