La Terre est-elle plus ou moins susceptible d'être touchée par un astéroïde ou une comète maintenant par rapport, disons, à 20 millions d'années? Plusieurs études ont affirmé avoir trouvé des variations périodiques, la probabilité d'impacts géants augmentant et diminuant de façon régulière. Une nouvelle analyse de Coryn Bailer-Jones du Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), publiée dans les Notes mensuelles de la Royal Astronomical Society, montre que ces modèles périodiques simples sont des artefacts statistiques. Ses résultats indiquent soit que la Terre est aussi susceptible de subir un impact majeur maintenant qu'elle l'était dans le passé, soit qu'il y a eu une légère augmentation des événements de taux d'impact au cours des 250 millions d'années passées.
Les résultats reposent également sur l'idée de l'existence d'une étoile compagnon du Soleil encore non détectée, surnommée «Némésis».
Les impacts géants des comètes ou des astéroïdes ont été liés à plusieurs événements d'extinction de masse sur Terre, notamment à la disparition des dinosaures il y a 65 millions d'années. Près de 200 cratères identifiables à la surface de la Terre, dont certains ont des centaines de kilomètres de diamètre, témoignent de ces collisions catastrophiques.
Comprendre comment les taux d'impact ont pu varier au fil du temps n'est pas seulement une question académique. C'est un ingrédient important lorsque les scientifiques estiment le risque auquel la Terre est actuellement confrontée en raison des impacts cosmiques catastrophiques.
Depuis le milieu des années 80, un certain nombre d'auteurs ont affirmé avoir identifié des variations périodiques du taux d'impact. En utilisant les données des cratères, notamment les estimations d'âge pour les différents cratères, ils dérivent un schéma régulier où, tous les millions d'années (les valeurs varient entre 13 et 50 millions d'années), une ère avec moins d'impacts est suivie d'un ère avec une activité d'impact accrue, etc.
Un mécanisme proposé pour ces variations est le mouvement périodique de notre système solaire par rapport au plan principal de la galaxie de la voie lactée. Cela pourrait entraîner des différences dans la façon dont l'influence gravitationnelle minuscule des étoiles proches tire sur les objets dans le nuage d'Oort, un dépôt géant de comètes qui forme une coquille autour du système solaire extérieur, à près d'une année-lumière du Soleil, conduisant à des épisodes dans lesquels plus de comètes que d'habitude quittent le nuage d'Oort pour se frayer un chemin dans le système solaire intérieur - et, potentiellement, vers une collision avec la Terre. Une proposition plus spectaculaire postule l'existence d'une étoile compagnon non encore détectée du Soleil, surnommée «Némésis». Son orbite très allongée, selon le raisonnement, rapprocherait périodiquement Némésis du nuage d'Oort, déclenchant à nouveau une augmentation du nombre de comètes fixant le cap pour la Terre.
Pour Coryn-Bailer-Jones de MPIA, ces résultats sont la preuve non pas de phénomènes cosmiques non découverts, mais de pièges subtils du raisonnement statistique traditionnel («fréquentiste»). Bailer-Jones: «Les gens ont tendance à trouver des modèles dans la nature qui n'existent pas. Malheureusement, dans certaines situations, les statistiques traditionnelles jouent sur cette faiblesse particulière. »
C'est pourquoi, pour son analyse, Bailer-Jones a choisi une autre façon d'évaluer les probabilités («statistiques bayésiennes»), ce qui évite de nombreux pièges qui entravent l'analyse traditionnelle des données des cratères d'impact. Il a constaté que de simples variations périodiques peuvent être exclues en toute confiance. Au lieu de cela, il y a une tendance générale: depuis environ 250 millions d'années jusqu'à aujourd'hui, le taux d'impact, à en juger par le nombre de cratères d'âges différents, augmente régulièrement.
Il y a deux explications possibles à cette tendance. Les petits cratères s'érodent plus facilement et les anciens cratères ont eu plus de temps pour s'éroder. La tendance pourrait simplement refléter le fait que les cratères plus grands et plus jeunes sont plus faciles à trouver pour nous que les plus petits et les plus anciens. «Si nous ne regardons que les cratères de plus de 35 km et de moins de 400 millions d'années, qui sont moins affectés par l'érosion et le remplissage, nous ne trouvons pas une telle tendance», explique Bailer-Jones.
D'un autre côté, au moins une partie de l'augmentation du taux d'impact pourrait être réelle. En fait, il existe des analyses des cratères d'impact sur la Lune, où il n'y a pas de processus géologiques naturels conduisant au remplissage et à l'érosion des cratères, qui pointent vers une telle tendance.
Quelle que soit la raison de cette tendance, de simples variations périodiques telles que celles causées par Nemesis sont mises de côté par les résultats de Bailer-Jones. «D'après les archives du cratère, il n'y a aucune preuve de Némésis. Reste la question intrigante de savoir si les impacts sont devenus de plus en plus fréquents au cours des 250 millions d'années passées », conclut-il.
Lire l'article: «Analyse des séries chronologiques bayésiennes de la cratérisation par impact terrestre».
