Réseaux de détection des météorites

Dans cet article, nous explorerons l'importance de Réseaux de détection des météorites dans notre vie quotidienne. Réseaux de détection des météorites joue un rôle crucial dans divers aspects de nos vies, qu'il s'agisse d'influencer nos décisions quotidiennes ou de façonner notre façon de voir le monde. Tout au long de l'histoire, Réseaux de détection des météorites a fait l'objet d'études, de débats et de réflexions, et sa pertinence est restée constante au fil des années. À travers cet article, nous nous plongerons dans le réseau complexe de significations et de répercussions que Réseaux de détection des météorites a dans notre société, et nous découvrirons son impact dans différents contextes et situations.

Les réseaux de détection des météorites sont des réseaux de stations d'observation optique des bolides, destinés à les détecter et en reconstituer la trajectoire au cours de leur entrée dans l'atmosphère. Les mesures faites par ces réseaux permettent d'un côté de reconstituer l'orbite héliocentrique d'un météoroïde, de l'autre de délimiter la ou les zones d'impact possible de météorites ayant survécu à l'abrasion atmosphérique du météoroïde.

Développement et résultats

Le premier réseau de trois stations a été créé en 1951 par Zdeněk Ceplecha en Tchéquie. En 1959, il a permis de reconstituer pour la première fois l'orbite héliocentrique du météoroïde à l'origine d'une météorite, la météorite de Příbram.

En 2020, l'exploitation des mesures de ce type permet de reconstituer l'orbite des météoroïdes de 22 bolides sur un total de 38 orbites connues par divers moyens (dont 2 corps détectés avant leur entrée dans l'atmosphère)[1],[2].

En 2025, ce sont 75 météorites dont on a pu déterminer l'orbite pré-terrestre. Ce nombre d'orbites est désormais suffisamment grand pour révéler des corrélations entre les caractéristiques des orbites et la nature des météorites. En général, les météoroïdes de 0,1 à 1 m de diamètre ont des orbites différentes de celles des astéroïdes géocroiseurs (NEA, pour l'anglais near-Earth asteroid) de la même classe spectrale mais de taille kilométrique[3] :

  • contrairement aux plus gros NEA, un groupe de chondrites H est arrivé sur des orbites faiblement inclinées à partir d'une source située légèrement plus loin que la résonance 5:2 avec Jupiter (12 orbites), dont trois ont le même âge d'exposition aux rayons cosmiques (CRE, pour l'anglais cosmic-ray exposure) de 7 Ma provenant d'un événement de collision significatif entre astéroïdes de cette composition ;
  • il existe aussi une source de chondrites H dans la ceinture principale interne avec un âge CRE d'environ 35 Ma (8 orbites) ;
  • en revanche, les plus gros NEA de classe S (associés aux chondrites H) arrivent sur des orbites fortement inclinées et provenant de la résonance 3:1. Certaines chondrites H le font également, dont quatre ont un âge CRE de 6 Ma et deux un âge CRE de 18 Ma ;
  • les chondrites L proviennent d'une source unique située dans la ceinture principale interne, principalement via la résonance séculaire ν6 (21 orbites) et non la résonance 3:1 comme le font la plupart des NEA de type L ;
  • les chondrites LL proviennent également de la ceinture principale interne (5 orbites), tout comme les NEA de type LL, plus gros ;
  • les chondrites CM proviennent d'une source de faiblement inclinaison (i < 3°), au-delà de la résonance 3:1 (4 orbites).

Des familles d'astéroïdes sont proposées comme sources pour ces types de météorites, dont beaucoup ont le même âge CRE que l'âge dynamique de la famille d'astéroïdes. De plus, deux achondrites HED sont maintenant attribuées à des cratères d'impact spécifiques sur l'astéroïde Vesta[3].

Systèmes de détection

Le système constitué par une caméra dotée d'un objectif fisheye observant l'ensemble du ciel. Dans les premières installations le phénomène était enregistré sur une pellicule, le démarrage du système étant donné par une cellule photoélectrique. De nos jours on utilise une caméra CCD qui enregistre une série continue de poses associées à une base de temps (le film continue à être utilisé pour les météores faibles, par exemple pour l'observation des étoiles filantes). Ainsi le système FRIPON utilise une prise à 30 images/s et 10 minutes d'arc de résolution, conduisant à une précision moyenne de 20 m sur la position et 100 m/s sur la vitesse[2]. L'enregistrement est traité en différé pour détecter les météores mais peut également servir à la détection d'autres phénomènes.

Ce type de système est limité par sa sensibilité assez faible (limite de magnitude de l'ordre de zéro[2]) et les conditions du ciel : il ne fonctionne pas par nuit fortement éclairée par la lune et, bien évidemment, lorsque la couverture nuageuse est importante.

Pour la triangulation la distance optimale entre stations est de l'ordre de la centaine de km.

Le réseau FRIPON utilise également des récepteurs VHF, le radar GRAVES servant d'émetteur.

Par ailleurs il est possible de remonter à la trajectoire de météorites en utilisant l'émission infrasonore qu'ils génèrent[4]. Cela se fait à partir de stations de détection distinctes des réseaux dont il est question ici. De la même manière les bolides sont détectables par l'onde choc qu'ils produisent, laquelle est propagée par le sol et donc détectable par un réseau sismique[5].

Réseaux dans le monde

De nombreux réseaux ont été créés dans le monde en raison du très faible coût du matériel. Ceux-ci sont pour la plupart associés dans des consortiums tels que le Global Fireball Observatory (GFO) ou le Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network (FRIPON) qui est au départ le réseau national français.

Les réseaux de la liste ci-dessous sont classés par date de début d'exploitation lorsque celles-ci sont connues.

Réseau Affiliation Pays Date Couverture Stations Réf.
European Fireball Network Allemagne, Tchéquie 1959 Ouest et centre Europe 40 [6],[2]
Prairie Meteorite Network États-Unis 1964-1975 Midwest 16
Meteorite Observation and Recovery Project Canada 1971-1983 Prairies canadiennes 12
Spanish Meteor Network Espagne 2000 Espagne, Portugal, sud France, nord Maroc 25 [7],[8]
Finnish Fireball Network Finlande 2002 Finlande 24 [9]
Polish Fireball Network Pologne 2004 Pologne 34 [10]
Desert Fireball Network GFO Australie 2005 Australie-Occidentale et méridionale 50
Tajikistan Fireball Network Tajikistan 2008-2013 Sud-ouest Tajikistan 5 [11]
FRIPON France 2016 France métropolitaine, Corse, Réunion 105
UK Fireball Alliance GFO, FRIPON Royaume-Uni 2018 Pays de Galle, Angleterre, Irlande du Nord 16 [12],[13]
Moroccan Observatory for Fireball Detection GFO Maroc 2019 Maroc central 5 [14]
Détection et Observation des météores (DOMe) FRIPON Canada 2019 Québec 6 [15]
Oman Meteorite Network GFO Oman, Suisse 2021 Désert central d'Oman 4 [16]
Meteorites Orbits Reconstruction by Optical Imaging (MOROI) FRIPON Roumanie 2021 Roumanie 13 [17]
Prima Rete Italiana per la Sorveglianza sistematica di Meteore e Atmosfera (PRISMA) FRIPON Italie 2022 Partie insulaire, Sicile, Sardaigne 75 [18]
Southern Ontario Meteorite Network GFO Canada Ontario 7 [19]
NASA Meteorite Tracking and Recovery Network GFO États-Unis Californie, Nevada 23 [20]
NASA’s All Sky Fireball Network États-Unis Alabama, Géorgie, Tennessee, Caroline du nord, Ohio, Pennsylvanie, Nouveau Mexique, Arizona, Floride 17 [21]
Jiangsu Regional All-sky Fireball Network Chine Jiangsu 10 [22]

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Références

  1. ↑ Alexis Drouard, Évolution des corps-parents des chondrites ordinaires : du sol à l’espace, Thèse de doctorat de l'université Aix-Marseille, (lire en ligne)
  2. ↑ a b c et d (en) Collectif, « FRIPON: a worldwide network to track incoming meteoroids », Astronomy & Astrophysics, vol. 644,‎ , A53 (lire en ligne)
  3. ↑ a et b (en) Peter Jenniskens et Hadrien A. R. Devillepoix, « Review of asteroid, meteor, and meteorite-type links », Meteoritics & Planetary Science, vol. 60, no 4,‎ , p. 928-973 (DOI 10.1111/maps.14321 Accès libre).
  4. ↑ (en) A. Le Pichon, J. M. Guérin, E. Blanc et D. Reymond, « Trail in the atmosphere of the 29 december 2000 meteor as recorded in Tahiti: Characteristics and trajectory reconstitution », Journal of Geophysical Research, vol. 107, no D23,‎ (lire en ligne).
  5. ↑ (en) Wayne N. Edwards, David W. Eaton et Peter G. Brown, « Seismic observations of meteors: Coupling theory and observations », Reviews of Geophysics, vol. 46, no 4,‎ (lire en ligne)
  6. ↑ (en) « European fireball network », sur Meteor physics group Ondřejov
  7. ↑ (en) « The Spanish Fireball and Meteorite Recovery Network (SPMN) », sur SPMN network
  8. ↑ (en) José M. Madiedo, Josep M. Trigo-Rodríguez, Jaime Zamorano, Leonor Ana-Hernández, Jaime Izquierdo, José L. Ortiz, Aberto J. Castro-Tirado, Alejandro Sánchez de Miguel, Francisco Ocaña, Sensi Pastor, José A. de los Reyes, David Galadí, Enrique de Guindos, Faustino Organero, Fernando Fonseca et Jesús Cabrera-Caño, « Trajectory, orbit, and spectroscopic analysis of a bright fireball observed over Spain on April 13, 2013 », Astronomy & Astrophysics, vol. 569,‎ , A104 (lire en ligne)
  9. ↑ (en) Maria Grisevitch, Esko Lyytinen, Jarmo Moilanen, Tomáš Kohout, Vasily Dmitriev, Valery Lupovka, Steinar Midtskogen, Nikolai Kruglikov, Alexei Ischenko, Grigory Yakovlev, Victor Grokhovsky, Jakub Haloda, Patricie Halodova, Jouni Peltoniemi, Asko Aikkila, Aki Taavitsainen, Jani Lauanne, Marko Pekkola, Pekka Kokko et Mikhail Larionov, First meteorite recovery based on observations by the Finnish Fireball Network, International Meteor Conference, (lire en ligne)
  10. ↑ (en) M. Wiśniewski, P. Żołądek, A. Olech, Z. Tyminski, M. Maciejewski, K. Fietkiewicz, R. Rudawska, M. Gozdalski, M. P. Gawroński, T. Suchodolski, M. Myszkiewicz, M. Stolarz et K. Polakowski, « Current status of Polish Fireball Network », Planetary and Space Science, vol. 143,‎ , p. 12-17 (DOI doi.org/10.1016/j.pss.2017.03.013)
  11. ↑ (en) G. I. Kokhirova, P. B. Babadzhanov et U. Kh. Khamroev, « Tajikistan Fireball Network and Results of Photographic Observations », Solar System Research, vol. 49, no 4,‎ , p. 275-283 (lire en ligne)
  12. ↑ (en) Luke Daly, Sarah McMullan, Jim Rowe, Gareth S. Collins, Martin Suttle, Queenie H. S. Chan, John S. Young, Clive Shaw, Adrian G. Mardon, Mike Alexander, Jonathan Tate, The Desert Fireball Network Team, Peter Campbell-Burns, Richard Kacerek, Ashley King, Katherine Joy, Apostolos Christou, Jana Horák et Jamie Shepherd, The UK Fireball Alliance (UKFAll); combining and integrating the diversity of UK camera networks to aim to recover the first UK meteorite fall for 30 years, 14th Europlanet Science Congress 2020, (DOI 10.5194/epsc2020-705)
  13. ↑ (en) Sarah McMullan, Denis Vida, Hadrien A. R. Devillepoix, Jim Rowe, Luke Daly, Ashley J. King, Martin Cupák, Robert M. Howie, Eleanor K. Sansom, Patrick Shober, Martin C. Towner, Seamus Anderson, Luke McFadden, Jana Horák, Andrew R. D. Smedley, Katherine H. Joy, Alan Shuttleworth, Francois Colas, Brigitte Zanda, Áine C. O'Brien, Ian McMullan, Clive Shaw, Adam Suttle, Martin D. Suttle, John S. Young, Peter Campbell-Burns, Richard Kacerek, Richard Bassom, Steve Bosley, Richard Fleet, Dave Jones, Mark McIntyre, Nick James, Derek Robson, Paul Dickinson, Philip A. Bland et Gareth S. Collins, « The Winchcombe fireball—That lucky survivor », Meteoritics & Planetary Science, vol. 59, no 5,‎ (lire en ligne)
  14. ↑ (en) « MOFID Network Moroccan Observatory for Fireball Detection », sur Attarik Foundation for Meteoritics and Planetary Science
  15. ↑ « Projet DOMe », sur Fondation Espace pour la Vie - Montréal
  16. ↑ (en) « First freshly fallen meteorite found in Oman thanks to camera system », sur Natur Historische Museum Bern
  17. ↑ (en) Simon Anghel, Mirel Birlan, Dan-Alin Nedelcu et Ioana Boaca, Photometry of all-sky cameras of MOROI network, EPSC Abstracts Vol. 13, EPSC-DPS2019-1758-1, (lire en ligne)
  18. ↑ (en) « Italy (Prisma) », sur FRIPON
  19. ↑ (en) « ASGARD All-Sky Camera Network », sur University of Western Ontario
  20. ↑ (en) « NASA Meteorite Tracking and Recovery Network », sur NASA Ames Research Center
  21. ↑ (en) « NASA’s All Sky Fireball Network », sur NASA
  22. ↑ (en) Zhijian Xu et Haibin Zhao, Status of Jiangsu Regional All-sky Fireball Network, 19th Annual Meeting of the Asia Oceania Geosciences Society, (lire en ligne)