La Lune pourrait révéler l’histoire des anciennes explosions de supernova
Des chercheurs ont développé un nouveau modèle informatique permettant de séparer les poussières de supernova présentes sur la Lune de la terre lunaire avec laquelle elles sont mélangées. Ce modèle ouvre ainsi la surface lunaire comme une capsule temporelle, contenant des détails sur l’histoire des explosions de supernova à proximité de la Terre, alors que notre système solaire parcourt l’espace en orbite autour de la galaxie.
Lorsqu’une étoile explose en supernova, elle libère des débris, dont certains se présentent sous forme d’isotopes radioactifs voyageant à grande vitesse. Ces radioisotopes pénètrent dans le système solaire et se déposent sur toutes les planètes et lunes, y compris la Terre et sa Lune. Des études sur les isotopes radioactifs dans les sédiments des profondeurs marines de la Terre, combinées à ceux trouvés dans les échantillons de régolithe lunaire rapportés par les missions Apollo, indiquent deux pics récents d’activité de supernova, il y a 2,3 millions et 7,3 millions d’années.
Emily Costello, scientifique planétaire à l’Université de Hawaii à Mānoa, a déclaré que « c’est magnifique que les restes d’étoiles passées puissent être utilisés pour naviguer dans l’histoire vaste de notre voisinage terrestre et lunaire, si nous savons comment lire la poussière d’étoile ».
Contrairement à la Terre, où les processus d’érosion et de subduction à travers la tectonique des plaques ont effacé la plupart des enregistrements d’activité de supernova, la Lune, dépourvue d’atmosphère, conserve un enregistrement d’activité de supernova remontant à 80 à 100 millions d’années, voire plus. Bien que la Lune ne subisse pas d’érosion au sens terrestre, elle est soumise à un phénomène appelé « jardinage d’impact », où des objets de tailles variées, allant de micrométéorites à des astéroïdes, mélangent le régolithe.
Pour analyser cette complexité, l’équipe de Costello a élaboré un modèle mathématique capable de décoder les trésors cachés dans le régolithe lunaire. « Notre modèle traite le jardinage d’impact comme une compétition entre les forces qui enfouissent le sol et celles qui le déterrent », a-t-elle expliqué.
Les résultats de leur modèle ont été validés en comparant ses prévisions sur la concentration en profondeur des radioisotopes de supernova avec des données issues des sédiments marins profonds de la Terre et des échantillons Apollo. Ce modèle a prédit avec précision le profil de concentration en profondeur du fer-60 trouvé dans les échantillons de régolithe d’Apollo, ainsi que d’autres éléments lourds enfouis au fil du temps.
Les véritables avancées scientifiques devraient découler des futures missions Artemis, qui rapporteront de nouveaux échantillons lunaires provenant de profondeurs encore inexplorées. « Ces futurs échantillons, lorsqu’ils seront considérés en conjonction avec notre modèle de jardinage, pourraient révéler de nouvelles perspectives sur un chapitre inexploré de l’histoire des supernova », a conclu Costello.
Les résultats de cette étude ont été publiés le 14 août dans la revue Physical Review Letters.
Source : Space.com
