La Lune aurait pu naître en seulement cinq heures : une simulation bouleverse son histoire
Difficile d’imaginer aujourd’hui une Terre sans sa compagne argentée. Depuis des milliards d’années, la Lune accompagne notre Planète et exerce sur elle une influence considérable. Elle provoque notamment les marées, ralentit progressivement la rotation terrestre et contribue à maintenir l’inclinaison de son axe de rotation relativement stable. En fait, notre satellite joue un rôle majeur dans l’histoire dynamique de la Terre.
Pour comprendre comment la Lune est arrivée là, les scientifiques s’appuient sur les missions Apollo, qui ont fourni des échantillons de roches lunaires. Leur composition présente une proximité étonnante avec celle des roches terrestres, rendant peu probable l’idée que la Lune ait été capturée par la gravité terrestre. De plus, des caractéristiques comme la présence d’un petit noyau métallique et d’autres éléments compatibles avec une origine violente renforcent l’hypothèse de l’impact géant, scénario de référence pour expliquer sa naissance.
Selon cette hypothèse, il y a environ 4,5 milliards d’années, un embryon planétaire de taille comparable à celle de Mars, nommé Théia, percuterait la Terre, projetant une grande quantité de matière dans l’espace. Dans le scénario classique, cette matière formerait un disque de débris autour de la Terre, dont les fragments s’aggloméreraient progressivement pour donner naissance à la Lune. Cependant, une nouvelle étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters explore un scénario alternatif : l’impact aurait directement placé en orbite un corps déjà assez gros pour devenir notre satellite.
Pour tester cette idée, des chercheurs ont réalisé des simulations numériques d’un impact entre une jeune Terre et un corps primitif. En tenant compte de la résistance mécanique des matériaux, ils ont découvert que, dans certaines conditions, une formation rapide de la Lune serait physiquement possible, apparaissant en quelques heures après l’impact. Les simulations ont varié les températures initiales de la Terre et de Théia, montrant que lorsque les deux corps sont suffisamment froids et résistants, une partie de Théia pourrait survivre au choc et se retrouver en orbite autour de la Terre.
Les chercheurs ont notamment testé des profils thermiques correspondant à des températures de surface d’environ 400, 800 et 2 000 Kelvins. Dans certains cas, une Lune intacte apparaît environ cinq heures après l’impact. Ce résultat indique qu’une formation rapide est possible, remettant en question les modèles précédents qui négligeaient la résistance des matériaux dans un impact d’une telle énergie.
Cette nouvelle perspective pourrait éclairer l’histoire de notre satellite. Si la Lune s’est retrouvée en orbite sous la forme d’un corps déjà constitué, son état initial, y compris sa température et la quantité de composés volatils qu’elle aurait conservés, pourrait fournir des indices sur les conditions régnant lors de l’impact. Cependant, un problème demeure : les roches terrestres et lunaires sont isotopiquement très similaires, ce qui soulève des questions sur l’origine de Théia. Une hypothèse propose que Théia et la jeune Terre se soient formées dans la même région du disque protoplanétaire, à partir de matériaux similaires.
Ainsi, le mystère de la naissance de la Lune est loin d’être résolu, mais cette étude suggère que notre satellite aurait pu apparaître dans le ciel de la Terre presque aussi rapidement que la collision qui lui a donné naissance.
Source : Futura Sciences
