Les impacts d’astéroïdes ont déplacé les pôles de la Lune pendant des milliards d’années, selon une étude

Pourquoi Les Humains Ne Sont Ils Pas Retournés Sur La Lune

Les pôles de la lune se sont déplacés à la suite d’impacts d’astéroïdes sur des milliards d’années, selon de nouvelles recherches.

Les astronomes utilisent depuis longtemps les cratères lunaires pour retracer l’histoire de la lune et de l’ensemble du système solaire, car la répartition des destructions laissées par les impacts d’astéroïdes brosse un tableau des conditions violentes rencontrées dans le jeune système solaire.

La nouvelle recherche, publiée lundi dans The Planetary Science Journal, « renverse les rôles » sur ces études, simulant la suppression de milliers de cratères et prenant également en compte les impacts de cratères plus petits, repoussant ainsi 4,25 milliards d’années d’histoire lunaire.

Les chercheurs, basés au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, ont découvert que lorsque la Lune était frappée par des astéroïdes, ses pôles nord et sud erraient à environ 10 degrés de latitude, soit environ 300 kilomètres.

Les pôles géographiques de la lune sont situés là où son axe de rotation – la ligne imaginaire autour de laquelle elle tourne – coupe la surface lunaire. La simulation a montré que lorsque le corps de la lune se déplaçait, l’axe de rotation restait fixe.

Cette découverte pourrait faire la lumière sur l’évolution du satellite naturel de la Terre et pourrait aider les chercheurs à localiser l’eau et d’autres ressources qui pourraient être utilisées pour de futures missions spatiales habitées. Les scientifiques ont trouvé de l’eau gelée dans des régions froides et sombres aux pôles de la lune, mais la quantité d’eau qu’il y a est un mystère.

En comprenant comment et où les pôles se sont déplacés, les chercheurs peuvent déterminer la quantité d’eau gelée qui a été transformée directement de la glace solide en gaz – un processus appelé sublimation. Un changement extrême dans les emplacements des pôles lunaires – en particulier vers les régions plus chaudes et moins sombres de la lune – entraînerait la sublimation rapide de l’eau et sa perte dans l’espace, donnant également moins de temps à l’eau nouvelle pour s’accumuler aux pôles.

Les impacts dasteroides ont deplace les poles de la Lune
Cette vue du pôle Sud cratérisé de la lune a été vue par le vaisseau spatial Clementine de la NASA en 1996 (Image : NASA/JPL/USGS)

« Sur la base de l’histoire des cratères de la Lune, le déplacement polaire semble avoir été suffisamment modéré pour que l’eau près des pôles soit restée dans l’ombre et ait bénéficié de conditions stables pendant des milliards d’années », a déclaré Vishnu Viswanathan, chercheur à la NASA. étude sur les pôles errants de la lune, a déclaré dans un communiqué.

Le déplacement des pôles est causé par un phénomène appelé « vraie dérive polaire », qui se produit lorsqu’un objet en rotation rencontre des obstacles, comme un changement dans sa distribution de masse. Dans le cas de la lune, cela s’est produit lorsque des impacts d’astéroïdes ont creusé de profondes dépressions dans la surface lunaire, ce qui a redistribué la masse et laissé des régions de masse inférieure.

La lune s’est réorientée, déplaçant ces « poches » de faible masse vers les pôles. Lorsque cela s’est produit, la force centrifuge – la même force qui aplatit et étire la pâte sur une croûte de pizza – a déplacé des régions de masse élevée vers l’équateur lunaire.

« Si vous regardez la Lune avec tous ces cratères, vous pouvez voir ceux dans les données du champ gravitationnel », a déclaré David E. Smith, chercheur au Massachusetts Institute of Technology et co-auteur de la nouvelle recherche.

« Je me suis dit : ‘Pourquoi ne puis-je pas simplement prendre un de ces cratères, l’aspirer et supprimer complètement la signature ?' » Smith est le chercheur principal de l’instrument Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA et a expérience dans l’utilisation des données de gravité pour évaluer le déplacement aux pôles lunaires.

Smith, Viswanathan et leur équipe ont utilisé les données LOLA pour concevoir des modèles informatiques qui ont pris les coordonnées et les largeurs de 5 200 cratères lunaires entre 19 et 1 200 km de diamètre. Ensuite, l’équipe a mis en correspondance des cratères d’impact avec des poches de gravité supérieure ou inférieure trouvées sur une carte gravimétrique de la lune créée avec des données du laboratoire de récupération de la gravité et de l’intérieur de la NASA.

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Gros plan sur de nombreux cratères lunaires (Image : NASA)

Ils ont exécuté ces simulations à l’envers, supprimant ces poches de haute et basse gravité et effaçant ainsi les cratères en séquence selon leur âge. Ce revers de l’évolution de la lune a ramené les pôles aux positions qu’ils occupaient il y a des milliards d’années.

Les chercheurs ont déjà essayé un processus similaire, mais en se concentrant uniquement sur les plus grands cratères lunaires, ces efforts n’ont pas pris en compte l’effet net des impacts plus petits aux pôles de la lune. « Les gens ont supposé que les petits cratères sont insignifiants », a déclaré Viswanathan. « Ils sont insignifiants individuellement, mais collectivement, ils ont un grand effet. »

Les chercheurs continueront de simuler la suppression de petits cratères de la surface lunaire et prévoient de supprimer les caractéristiques causées par les éruptions volcaniques dans l’histoire de la lune. L’équipe espère que ces étapes supplémentaires aideront à brosser un tableau plus complet du pèlerinage polaire vers la lune.

Avec des informations de l’espace

Image en vedette : Marcelo Zurita/Netcost-Security

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