Une nouvelle étude suggère qu’un impact géant près du pôle sud de la Lune, il y a des milliards d’années, pourrait expliquer le contraste saisissant entre les faces proche et lointaine de la Lune.
Depuis les années 1960, des études ont montré que le visage que la Lune montre à la Terre diffère considérablement en composition et en apparence de celui qu’elle cache sur sa face cachée.
Les chercheurs affirment que si la face proche est dominée par la lande lunaire – les vastes vestiges de couleur sombre d’anciennes coulées de lave – la face éloignée, en revanche, est parsemée de cratères et est pratiquement dépourvue de caractéristiques de lande à grande échelle.
Ils disent que le côté proche abrite également une anomalie de composition connue sous le nom de terrane Procellarum KREEP (PKT) – une concentration de potassium (K), d’éléments de terres rares (REE), de phosphore (P), ainsi que d’éléments producteurs de chaleur comme le thorium.
Selon les scientifiques, KREEP représente la dernière partie du manteau lunaire à se solidifier, et a probablement créé la couche la plus externe du manteau, juste en dessous de la croûte lunaire.
Une nouvelle étude, publiée la semaine dernière dans la revue Science, suggère qu’un impact qui a formé le bassin géant South Pole-Aitken (SPA) de la Lune il y a des milliards d’années pourrait être à l’origine de la différence de composition entre les deux faces.
Les scientifiques, y compris ceux de l’Université de Brown aux États-Unis, affirment que l’impact a créé un énorme panache de chaleur qui s’est propagé à l’intérieur de la Lune et qui a transporté certains matériaux – une série de terres rares et d’éléments producteurs de chaleur – vers la face proche de la Lune.
Ils disent que la concentration de ces éléments aurait contribué au volcanisme qui a créé les plaines volcaniques de la face cachée.
Les chercheurs ont découvert que le KREEP est concentré à l’intérieur et autour de l’Oceanus Procellarum – la plus grande des plaines volcaniques de la face interne de la Lune – mais qu’il est rare à d’autres endroits sur la Lune.
“Nous savons que les grands impacts comme celui qui a formé SPA créent beaucoup de chaleur. La question est de savoir comment cette chaleur affecte la dynamique intérieure de la Lune”, a déclaré Matt Jones, auteur principal de l’étude et candidat au doctorat à l’Université Brown.
“Ce que nous montrons, c’est que dans n’importe quelles conditions plausibles au moment où la SPA s’est formée, elle finit par concentrer ces éléments producteurs de chaleur sur le côté proche. Nous pensons que cela a contribué à la fusion du manteau qui a produit les coulées de lave que nous voyons à la surface”, a ajouté M. Jones.
Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations informatiques de la façon dont la chaleur générée par un impact géant sur la Lune modifierait les modèles de convection à l’intérieur de celle-ci.
Ils ont également analysé à l’aide de la simulation comment un tel impact pourrait redistribuer le matériau KREEP dans le manteau lunaire.
Alors que les modèles de l’intérieur de la Lune suggèrent que le KREEP aurait été distribué uniformément sous la surface, les nouvelles simulations suggèrent que cette distribution uniforme pourrait être perturbée par le panache de chaleur de l’impact SPA.
Les nouvelles recherches montrent que le matériau KREEP pourrait avoir surfé sur la vague de chaleur émanant de la zone d’impact “comme un surfeur”.
Et comme le panache de chaleur s’est répandu sous la croûte lunaire, les chercheurs affirment que le matériau KREEP pourrait avoir été finalement transporté en masse vers la face proche.
En effectuant des simulations pour un certain nombre de scénarios d’impact, allant d’un impact direct à un coup oblique, les scientifiques affirment que si chacun d’entre eux a produit des modèles de chaleur différents et a mobilisé le KREEP à des degrés divers, ils ont tous créé des concentrations de KREEP sur la face proche, ce qui correspond à l’anomalie PKT.
“La façon dont le PKT s’est formé est sans doute la question ouverte la plus importante de la science lunaire”, a déclaré M. Jones.
“Et l’impact Pôle Sud-Aitken est l’un des événements les plus importants de l’histoire lunaire. Ce travail réunit ces deux éléments, et je pense que nos résultats sont vraiment passionnants”, a-t-il ajouté.
