La Lune serait plus vieille qu’on ne le pensait

Les scientifiques ne connaissent pas exactement l’âge de la Lune, mais ils savent que notre satellite naturel s’est formé très peu de temps après la Terre, qui est âgée de 4,56 milliards d’années. La dernière estimation suggère que la Lune aurait au moins 4,51 milliards d’années.

Alors qu’un groupe de chercheurs israéliens vient de publier une théorie inédite concernant l’origine de la Lune, un autre groupe, états-unien cette fois, apporte un nouvel élément concernant la date de la formation de la Lune (cette date ne cesse de varier au rythme des publications depuis quelques années). Les données sont issues de la cosmochimie, comme l’explique un article publié dans le journal Science.

Les travaux des chercheurs se basent sur l’héritage du programme Apollo, qui a permis de ramener sur Terre quelques centaines de kilogrammes de roches lunaires (incidemment, tout le monde peut aujourd’hui s’offrir de petits fragments de ces roches, par exemple en allant sur le site d’un des grands chasseurs de météorites français, Luc Labenne). Des photos de ces roches et des lieux où elles ont été prélevées peuvent être admirées sur le site des archives de la NASA concernant les missions Apollo 11 à 17. Les analyses de minéraux contenus dans ces roches ainsi que celles des abondances de certains isotopes nous ont appris beaucoup de choses sur l’histoire de la Lune et du Système solaire.

Lune

Les données obtenues ont alimenté les modélisations de l’origine de la Lune à l’aide de simulations numériques et de la mécanique céleste. Elles ont notamment conduit à proposer l’hypothèse de l’impact d’une petite planète de la taille de Mars, baptisée Théia, avec la jeune Terre de l’Hadéen. C’est cet impact qui aurait propulsé dans l’espace une partie du manteau de notre planète qui, mélangée aux restes de Théia, a produit par accrétion, à partir d’un anneau de débris, notre satellite. Ce processus d’accrétion, et le bombardement météoritique qui l’a accompagné, devrait avoir produit un gigantesque océan de magma qui, en se refroidissant, aurait donné des minéraux caractéristiques expliquant la composition des roches lunaires.

Parmi les minéraux qui permettent, en théorie, de dater la formation de la Lune, on trouve les zircons. Ils sont particulièrement résistants et peuvent conserver la mémoire de leur origine durant des milliards d’années. Les géochimistes les utilisent d’ailleurs sur Terre pour étudier le passé le plus ancien de notre planète. Des zircons ont ainsi été trouvés dans les roches ramenées par les astronautes d’Apollo 14. Ils ont été étudiés par des cosmochimistes de l’université de Princeton et de l’UCLA.

Roche lunaire Appolo 14

Un bloc de roche observé par les astronautes d’Apollo 14 en 1971 (Source : NASA).

Deux couples d’isotopes mesurés à l’aide de techniques de spectrométrie de masse ont été utilisés, à savoir celui avec l’uranium et le plomb (U-Pb) et celui avec le lutécium et l’hafnium (Lu-Hf). Dans les deux cas, un isotope instable, le premier, se désintègre au cours du temps en le second, ce qui permet, en mesurant les quantités dans les zircons, de s’en servir comme des sabliers qui se vident et, donc, comme des horloges.

Source : Futura-Sciences

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, l’exposition « Initiation à l’astronomie« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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