La NASA découvre un deuxième cratère d’impact possible sous la glace du Groenland

La NASA découvre un deuxième cratère d’impact possible sous la glace du Groenland

Publié le 12 février 2019 à 07h55

Un glaciologue de la NASA a découvert un deuxième cratère d’impact enfoui sous plus d’un kilomètre de glace dans le nord-ouest du Groenland.

Cela fait suite à la découverte, annoncée en novembre 2018, d’un cratère de 19 km de large sous le glacier Hiawatha – le premier cratère d’impact de météorites jamais découvert sous les glaces de la Terre. Bien que les sites d’impact récemment découverts dans le nord-ouest du Groenland ne soient distants que de 114 km, ils ne semblent pas s’être formés au même moment.

Si le deuxième cratère, qui a une largeur de plus de 22 km, est finalement confirmé comme le résultat d’un impact de météorite, il s’agira du 22 e plus grand cratère d’impact trouvé sur Terre.

« Nous avons étudié la Terre de différentes manières, depuis le sol, le ciel et l’espace – il est excitant de constater que de telles découvertes sont encore possibles », a déclaré Joe MacGregor, un glaciologue du Centre de vol spatial Goddard de la NASA à Greenbelt, Maryland, qui a participé à les deux résultats.

Avant la découverte du cratère d’impact Hiawatha, les scientifiques ont généralement supposé que la plupart des preuves d’impacts passés au Groenland et en Antarctique auraient été effacées par l’érosion continue de la glace recouvrant la surface. Après la découverte de ce premier cratère, MacGregor a vérifié les cartes topographiques de la roche sous la glace du Groenland à la recherche d’autres traces de cratères. En utilisant des images de la surface de la glace des instruments du spectroradiomètre imageur à résolution moyenne embarqués à bord des satellites Terra et Aqua de la NASA, il a rapidement remarqué un motif circulaire à environ 114 miles au sud-est du glacier Hiawatha. ArcticDEM, un modèle numérique d’élévation à haute résolution de tout l’Arctique dérivé de l’imagerie satellitaire commerciale, a également présenté le même motif circulaire.

« J’ai commencé à me demander: » Est-ce un autre cratère d’impact? Les données sous-jacentes soutiennent-elles cette idée? «  », A déclaré MacGregor. « Aider à identifier un grand cratère d’impact sous la glace était déjà très excitant, mais il semblait maintenant qu’il pourrait y en avoir deux. »

MacGregor a annoncé la découverte de ce deuxième cratère possible dans Geophysical Research Letters le 11 février.

Pour confirmer ses soupçons quant à la présence possible d’un deuxième cratère d’impact, MacGregor a étudié les images radar brutes utilisées pour cartographier la topographie du substrat rocheux sous la glace, y compris celles recueillies par l’opération IceBridge de la NASA. Ce qu’il a vu sous la glace, c’est plusieurs traits distinctifs d’un cratère d’impact complexe: une dépression plate en forme de cuvette dans le substrat rocheux qui était entourée d’un rebord surélevé et de pics situés au centre, qui se forment lorsque le fond du cratère s’équilibre après l’impact. Bien que la structure ne soit pas aussi clairement circulaire que le cratère Hiawatha, MacGregor a estimé le diamètre du deuxième cratère à 22,7 milles. Les mesures de l’opération IceBridge ont également révélé une anomalie de gravité négative sur la zone, caractéristique des cratères d’impact.

« La seule autre structure circulaire qui pourrait approcher cette taille serait une caldera volcanique effondrée », a déclaré MacGregor. « Mais les zones d’activité volcanique connue du Groenland se trouvent à plusieurs centaines de kilomètres. En outre, un volcan devrait avoir une anomalie magnétique positive claire, et nous ne le voyons pas du tout. »

Bien que les cratères d’impact récemment découverts dans le nord-ouest du Groenland ne soient séparés que de 120 km, ils ne semblent pas s’être formés au même moment. À partir des mêmes données radar et des carottes de glace qui avaient été recueillies à proximité, MacGregor et ses collègues ont déterminé que la glace dans la région avait au moins 79 000 ans. Les couches de glace étaient lisses, ce qui suggère que la glace n’avait pas été fortement perturbée pendant cette période. Cela signifiait que l’impact avait eu lieu il y a plus de 79 000 ans ou, s’il était survenu plus récemment, que de la glace perturbée par l’impact avait longtemps quitté la région pour être remplacée par une glace plus éloignée des terres.

Les chercheurs ont ensuite examiné les taux d’érosion: ils ont calculé qu’un cratère de cette taille aurait initialement été plus profond d’un demi-mille entre son bord et le sol, ce qui correspond à un ordre de grandeur supérieur à sa profondeur actuelle. Tenant compte d’une gamme de taux d’érosion plausibles, ils ont calculé qu’il aurait fallu environ cent mille ans à cent millions d’années à la glace pour éroder le cratère à sa forme actuelle – plus le taux d’érosion est rapide, plus le le cratère serait compris dans la plage plausible, et inversement.

« Les couches de glace au-dessus de ce deuxième cratère sont nettement plus anciennes que celles situées au-dessus de Hiawatha, et le deuxième cratère est environ deux fois plus érodé », a déclaré MacGregor. « Si les deux se sont formés en même temps, alors une glace plus épaisse au-dessus du deuxième cratère se serait équilibrée avec le cratère beaucoup plus rapidement que pour Hiawatha. »

Pour calculer la probabilité statistique que les deux cratères aient été créés par des événements d’impact indépendants, l’équipe de MacGregor a utilisé des estimations récemment publiées qui exploitent les taux d’impact lunaires pour mieux comprendre l’enregistrement d’impact plus difficile à détecter de la Terre. En utilisant des modèles informatiques capables de suivre la production de grands cratères sur Terre, ils ont constaté que l’abondance desdits cratères qui devraient se former naturellement les uns à côté des autres, sans avoir besoin d’un double impact, était compatible avec le record de cratère terrestre.

« Cela n’exclut pas la possibilité que les deux nouveaux cratères du Groenland aient été fabriqués en un seul événement, tel que l’impact d’un astéroïde binaire bien séparé, mais nous ne pouvons pas non plus le justifier », a déclaré William Bottke, spécialiste des sciences planétaires. avec le Southwest Research Institute de Boulder, au Colorado, et co-auteur du document de MacGregor et de la nouvelle étude sur les impacts de l’impact lunaire.

En effet, deux paires de cratères non liés mais géographiquement proches ont déjà été trouvés en Ukraine et au Canada, mais les âges des cratères des paires diffèrent l’un de l’autre.

« L’existence d’une troisième paire de cratères sans lien est modestement surprenante mais nous ne pensons pas que cela soit improbable », a déclaré MacGregor. « Dans l’ensemble, les preuves que nous avons rassemblées indiquent que cette nouvelle structure est très probablement un cratère à impact, mais actuellement, il semble peu probable qu’il s’agisse d’un jumeau avec Hiawatha. »