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La Terre a-t-elle eu deux lunes ?

Publié par Dav sur 4 Août 2011, 08:12am

Catégories : #Espace

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On découvre de temps à autre que la Lune n’est pas le seul satellite naturel de la Terre, que notre planète capture des astéroïdes et les retient prisonniers sur des points spécifiques de son orbite. Appelés points de Lagrange, ces endroits représentent des zones « magiques » de stabilité, des points d’équilibre entre la force d’attraction de la Terre et celle du Soleil. En général, les astéroïdes pris à ces pièges y restent quelques milliers ou dizaines de milliers d’années puis finissent par s’échapper. Cela ne signifie pas pour autant que, par le passé, la Terre n’a pas eu deux véritables lunes qui ont fusionné après une longue période de coexistence. C’est du moins l’hypothèse présentée ce mercredi 3 août dans la revue Nature par le Suisse Martin Jutzi et le Norvégien Erik Asphaug. Une théorie qui permettrait d’expliquer pourquoi la Lune possède deux faces si différentes, le côté pile, toujours visible de la Terre, largement recouvert par de vastes étendues sombres que les Anciens croyaient être des mers, tandis que le côté face, que l’on ne voit jamais, est bien plus montagneux et pauvre en maria lunaires.

 

Pour comprendre le scénario imaginé par Jutzi et Asphaug, il faut remonter à la formation de la Lune, qui s’est produite quelques dizaines de millions d’années seulement après la naissance de notre planète. Le modèle le plus solide pour expliquer l’apparition de notre satellite, la théorie de l’impact géant, raconte qu’un astre de la taille de Mars est venu percuter la Terre et que, sous le choc, une grande quantité de matière a été éjectée en orbite autour de notre planète et a fini par se regrouper pour donner la Lune. L’article de Nature suppose qu’au départ, il n’y a pas eu formation d’un mais de deux satellites, le plus gros étant la proto-Lune. Avec un diamètre trois fois moins important, le plus petit se serait installé sur un des points de Lagrange, non pas du couple Terre-Soleil que j’ai évoqué au début du billet mais du couple Terre-Lune, et y aurait vécu tranquille pendant quelques dizaines de millions d’années. Tout comme les madeleines se refroidissent plus vite que les quatre-quarts, il aurait eu le temps de durcir en profondeur, tandis que la Lune, plus volumineuse, n’aurait, dans le même intervalle, pu former qu’une croûte surmontant un océan global de magma.

 

Après quelques milliers de millénaires, le petit satellite aurait été délogé de sa niche et se serait dirigé vers la proto-Lune. En voyant se profiler la collision, on ne peut que se demander comment l’impact inéluctable ne va pas produire un cratère géant. En effet, dans ce genre de catastrophe, le choc est tel que des quantités énormes de matériaux sont généralement éjectées dans un grand splash : on obtient un grand bassin plutôt que les montagnes de la face cachée de la Lune. La modélisation réalisée par Jutzi et Asphaug montre que ce cas fait exception à la règle. La rencontre se produisant à une vitesse modérée (entre 2 et 3 kilomètres par seconde tout de même), l’impacteur s’écrase sur place sans en mettre trop partout, comme une boule de pâte à modeler que l’on jette par terre. Ses roches se seraient donc étalées sur la face cachée de la Lune, ce qui expliquerait l’épaisse croûte de montagnes que l’on trouve de ce côté-là, faites de roches plus froides et plus résistantes. Quant à la face visible de notre satellite, elle aurait été éclaboussée par une partie du magma éjecté sous le choc. Cela justifierait pourquoi certains terrains très particuliers riches en potassium, en phosphore et en terres rares, s’y retrouvent davantage.

 

Le meilleur moyen pour vérifier ce scénario consisterait à analyser les roches de la face cachée de la Lune. Provenant de l’impacteur, qui s’est solidifié plus vite que la proto-Lune, elles sont par conséquent plus anciennes que celles de la face visible, dont on possède des échantillons depuis les missions Apollo. Etant donné que la NASA n’a pas envoyé de géologue sur la Lune depuis 1972 et ne compte visiblement pas le faire dans les mois qui viennent, il faudra se contenter du relevé du champ de gravité lunaire que va effectuer la mission Grail (Gravity Recovery and Interior Laboratory), qui doit partir dans l’espace en septembre. A partir de ses données, il sera possible de déduire la structure interne de notre satellite bien plus précisément que cela n’a jamais été fait, de reconstituer tout ou partie de sa longue histoire et, peut-être, de retrouver les vestiges de la seconde lune de la Terre.

 

Pierre Barthélémy

Slate.fr

Dav "2012 un nouveau paradigme"

 

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