Et si la Lune s’était formée en quelques heures seulement ?

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Par Morgan Fromentin,  publié le 8 octobre 2022 à 10h00.

Et si la Lune s'était formée en quelques heures seulement ? C'est ce que suggère une nouvelle simulation.

Notre Lune fait partie du décor depuis toujours, si l’on peut dire. Et pourtant, elle reste encore très mystérieuse. Sa formation, notamment, fait encore débat. La théorie la plus populaire veut qu’elle résulte de l’impact géant entre la Terre et un embryon de planète de la taille de Mars, Théia, mais combien de temps a-t-il fallu pour former le satellite ? Une nouvelle simulation propose une réponse légèrement différente.

Et si la Lune s’était formée en quelques heures seulement ?

Les résultats de la recherche publiée dans The Astrophysical Journal Letters laissent entendre que les matériaux envoyés en orbite après l’impact auraient pu s’assembler presque immédiatement, en quelques heures seulement, pour former la Lune. « Cela ouvre une toute nouvelle gamme de points de départ possibles pour l’évolution de la Lune », explique Jacob Kegerreis, chercheur postdorant à l’Ames Research Center de la NASA et auteur principal.

Les précédentes hypothèses justifiaient certaines propriétés de la Lune, dont sa masse et son orbite, mais ne permettaient d’expliquer les compositions chimiques proches de celles de la Terre. L’idée que Théia ait été pulvérisée puis se serait mélangée avec de la matière terrestre ne permet de conclure à une telle similitude entre les deux signatures isotopiques. À moins, bien sûr, que Théia n’ait été très semblable à la Terre.

C’est ce que suggère une nouvelle simulation

Avec cette nouvelle simulation numérique haute résolution réalisée sur un super-ordinateur, une plus grosse part du manteau terrestre aurait été impliqué dans la création de la Lune, ce qui expliquerait la ressemblance dans la composition. Le modèle suggère que la Lune serait composée de 60 % de matériel provenant de la Terre contre 30 % pour la théorie initiale. Et si notre satellite s’était effectivement formé rapidement après la collision, cela aurait eu un impact sur son refroidissement, une quantité moindre de roche aurait été « fondue » durant sa formation, pour aboutir à la composition qu’on lui connait aujourd’hui.

De plus, cette théorie permettrait de mieux comprendre certaines propriétés peu comprises de la Lune, comme son orbite inclinée ou sa croûte relativement mince. Nul doute que les échantillons lunaires récupérés sous la surface et ramenés par les missions Artemis devraient aider les chercheurs à confirmer ou infirmer cette hypothèse.

Et comme à l’accoutumée, ces découvertes pourraient nous permettre de mieux comprendre notre propre planète. Vincent Eke, chercheur à l’Université de Durham et co-auteur de l’article, déclarait que « plus nous en apprenons sur la naissance de la Lune, plus nous découvrons l’évolution de notre propre Terre. Leurs histoires sont entrelacées et pourraient trouver un écho dans les histoires d’autres planètes modifiées par des collisions similaires ou très différentes. »

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