Une nouvelle théorie sur l’origine de la Lune remet en question des notions établies depuis quarante ans. Des chercheurs de l’Université de Pennsylvanie avancent l’idée audacieuse que notre satellite pourrait avoir été « capturé » lors d’une rencontre avec un objet céleste, offrant ainsi une perspective fascinante sur son histoire.
Un étude vieille de 40 ans, quasi consensuelle, désignait la Lune comme un élément autrefois lié à la Terre dans un passé éloigné. Désormais, une nouvelle théorie émise par des chercheurs de l’Université de Pennsylvanie, aux États-Unis, propose une perspective intrigante : les astronomes suggèrent que notre satellite pourrait avoir été « retenu » par la gravité, provenant d’un autre objet spatial.
La Lune n’est-elle finalement pas une partie de la Terre ?
Durant six missions lunaires de 1969 à 1972, les astronautes des Apollo ont rapporté près de 400 kg de roches et de sol de la Lune. L’analyse chimique et isotopique de ces échantillons a révélé des similitudes avec les roches et le sol terrestres: riches en calcium, basalts et datant d’environ 60 millions d’années après la formation du système solaire.
Sur la base de ces données, des scientifiques planétaires se sont réunis lors d’une conférence à Hawaï en 1984 et ont conclu que la Lune s’était formée à partir de débris résultant d’une collision avec la jeune Terre.
Cependant, selon deux chercheurs de l’Université de Pennsylvanie, cette explication pourrait ne pas être la véritable origine de la Lune.
Une recherche récente publiée dans le journal The Planetary Science Journal par Darren Williams, professeur d’astronomie et d’astrophysique, et Michael Zugger, ingénieur et chercheur au Laboratoire de Recherche Appliquée de la même université, propose une autre hypothèse : la Lune aurait été capturée lors d’une rencontre rapprochée entre la planète Terre et un système binaire terrestre – la Lune et un autre corps rocheux.
Cette conférence de 1984 a défini le récit pendant 40 ans. Mais des questions subsistaient. Par exemple, une Lune formée à partir d’une collision planétaire, se consolidant à mesure que les débris s’agglomèrent dans un anneau, devrait orbiter au-dessus de l’équateur de la planète. La Lune de la Terre orbite sur un plan différent.
La Lune est plus alignée avec le Soleil qu’avec l’équateur de la Terre.
A déclaré Williams.
La Terre a « attrapé » une « grande roche » et l’a transformée en Lune
Les chercheurs expliquent qu’avec la théorie alternative de capture par échange binaire, la gravité de la Terre a séparé le système binaire en capturant l’un des objets – la Lune – pour en faire un satellite orbitant selon son plan actuel.
Selon cette nouvelle étude, il existe des preuves que ce phénomène se produit ailleurs dans le système solaire. Un exemple en est Triton, la plus grande lune de Neptune.
Triton est le plus grand satellite naturel de Neptune. Découvert par l’astronome anglais William Lassell en 1846, il doit son nom au dieu Triton de la mythologie grecque. Il est la seule grande lune du système solaire à suivre une orbite rétrograde, c’est-à-dire dans le sens opposé à la rotation de la planète.
La théorie prédominante dans ce domaine est que Triton a été attiré dans son orbite à partir de la Ceinture de Kuiper, où l’on estime qu’un objet sur dix soit un binaire.
Triton orbite Neptune selon une trajectoire rétrograde, se déplaçant dans le sens opposé à la rotation de la planète. Son orbite est également significativement inclinée, à un angle de 67 degrés par rapport à l’équateur de Neptune.
Williams et Zugger ont déterminé que la Terre aurait pu capturer un satellite encore plus grand que la Lune – un objet de la taille de Mercure ou même de Mars – mais que l’orbite résultante aurait pu s’avérer instable.
Le problème réside dans le fait que l’orbite de « capture » – celle que suit la Lune – a commencé comme une ellipse allongée plutôt que comme un cercle. Au fil du temps, influencée par des marées extrêmes, la forme de l’orbite a changé.
Actuellement, la marée terrestre est en avance sur la Lune. La marée haute accélère l’orbite. Elle y ajoute une poussée, un léger élan. Avec le temps, la Lune s’éloigne un peu plus.
A expliqué Williams.
Sous l’influence rétrograde des marées qu’elle engendre, notre satellite naturel s’éloigne de la Terre d’environ 3 centimètres par an, estiment les scientifiques.
L’effet s’inverse si la Lune se trouve plus près de la Terre, comme elle l’aurait été immédiatement après sa capture. En prenant en compte les variations des marées et la taille et la forme de son orbite, les chercheurs ont déterminé que l’orbite elliptique initiale de la Lune s’est contractée sur une échelle de temps de milliers d’années.
L’orbite est également devenue plus circulaire, arrondissant son parcours jusqu’à ce que la rotation lunaire se fixe sur son orbite autour de la Terre, comme cela se produit actuellement.
C’est à ce moment là, a précisé Williams, que l’évolution des marées a probablement été inversée et que la Lune a commencé à s’éloigner progressivement.
Chaque année, a-t-il indiqué, la Lune s’éloigne de la Terre de 3 centimètres. À sa distance actuelle de presque 385 000 kilomètres de la Terre, la Lune ressent désormais une attraction significative de la part de la gravité du Soleil.
La Lune est maintenant si éloignée que le Soleil et la Terre rivalisent pour son attention. Tous deux l’attirent.
A ajouté le chercheur.
Ses calculs montrent que, mathématiquement, un satellite capturé par échange binaire pourrait se comporter comme la Lune de la Terre. Toutefois, il n’est pas certain que c’est ainsi que la Lune s’est formée.
Personne ne sait comment la Lune s’est formée. Au cours des quarante dernières années, nous avions une hypothèse sur son origine. Maintenant, nous en avons deux. Cela ouvre un trésor de nouvelles questions et opportunités pour des études futures.
A conclu Darren Williams.