La Lune, marquée par des milliards d’années d’impacts, révèle des mystères insoupçonnés. Une étude récente plonge au cœur de la cratère géante du Pôle Sud-Aitken, suggérant une formation bien plus complexe que prévu, ouvrant des perspectives passionnantes pour les futures explorations lunaires.
La Lune possède une histoire gravée sur sa surface. Le seul satellite naturel permanent de la Terre est marqué et cicatrisé par des milliards d’années de cratères – un enregistrement d’un bombardement constant. Et si nous pensons que l’humanité sait beaucoup sur la Lune, nous nous trompons.
Sur la Lune : nous savons que presque rien sur elle
La plus grande et la plus ancienne de ces cicatrices est une cratère monstrueuse, l’une des plus grandes, non seulement sur la Lune, mais dans tout le Système Solaire. La bacia du Pôle Sud-Aitken couvre presque un quart de la surface de la Lune, avec un diamètre d’environ 2 500 kilomètres.
Il n’est pas facile d’étudier la bacia du Pôle Sud-Aitken. Elle a plus de 4 milliards d’années et est immense ; par ailleurs, le temps et les impacts subséquents ont beaucoup contribué à la rendre obscure.
Cependant, une nouvelle recherche suggère que l’ancienne et gigantesque cratère pourrait ne pas s’être formée de la manière que nous pensions, et pourrait être beaucoup plus grande que les études précédentes ne le laissaient supposer – une découverte qui a des implications passionnantes pour de futures missions lunaires vers la bacia.
Étudier la bacia du Pôle Sud-Aitken de manière holistique est un défi en raison de sa taille énorme, c’est pourquoi les scientifiques tentent encore de connaître sa forme et sa taille. Notre travail remet en question de nombreuses idées existantes sur la manière dont cet impact massif s’est produit et a distribué les matériaux, mais nous sommes maintenant un pas plus près de mieux comprendre l’histoire initiale de la Lune et son évolution au fil du temps.
A déclaré le géologue Hannes Bernhardt de l’Université du Maryland.
La bacia du Pôle Sud-Aitken est géante… plus grande que nous le pensions !
Des travaux antérieurs sur la bacia du Pôle Sud-Aitken ont conclu que l’impact avait été créé par une collision oblique avec un objet de grandes dimensions, laissant derrière une cratère avec une forme plus ovale que circulaire.
Selon ce modèle, les débris auraient été saupoudrés principalement dans une direction, s’éloignant du pôle sud lunaire.
Bernhardt et ses collègues ont voulu enquêter sur la manière dont cet impact s’est déroulé, en étudiant les caractéristiques géologiques de la surface actuelle de la Lune. Le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA a été en orbite autour de la Lune depuis 2009, cartographiant sa surface et recueillant une quantité considérable de données géologiques lunaires.
La recherche s’est concentrée sur plus de 200 caractéristiques montagneuses réparties autour de la périphérie de la bacia, que l’équipe pensait pouvoir être des vestiges du bord de la cratère. Cependant, lorsque le catalogage et la cartographie ont été complets, la forme formée par ces éléments était beaucoup plus circulaire que les chercheurs ne l’avaient prévu.
Les impacts arrachent des matériaux des profondeurs de la croûte lunaire et les répandent sur la surface. Étant donné que la Lune ne subit pas d’érosion due à des processus géologiques ou atmosphériques qui obscurcissent les preuves d’impact ici sur Terre, ces matériaux doivent encore y être présents.
Une forme plus ronde et circulaire indique qu’un objet a frappé la surface de la Lune à un angle plus vertical, semblable à laisser tomber une pierre directement sur le sol. Cet impact circulaire implique que les débris de l’impact sont mieux distribués tout autour que ce qui était initialement pensé, ce qui signifie que les astronautes ou les robots de l’Artemis dans la région du pôle sud pourraient être capables d’étudier de près les roches des profondeurs du manteau ou de la croûte lunaire – des matériaux auxquels nous n’avons normalement pas accès.
A déclaré Bernhardt.
La carte de l’équipe, montrant les caractéristiques montagneuses qu’ils ont déterminées comme étant liées à la bordure de la cratère (triangles) et les meilleurs ajustements pour sa forme (cercles). (Bernhardt et al., EPSL, 2024)
Après tout, comment la Lune s’est-elle formée ?
Ces matériaux peuvent nous fournir de nouvelles connaissances sur la formation de la Lune – un processus entouré de mystère et de beaucoup de spéculation saine.
La principale explication actuelle est que le satellite de la Terre est un morceau de planète qui s’est séparé lors d’un impact géant au début du Système Solaire, mais les alternatives incluent la coalescence d’un nuage de débris ou la capture gravitationnelle.
Un angle d’approche plus vertical de l’impacteur pourrait expliquer d’autres caractéristiques étranges de la bacia. Par exemple, les mesures de la gravité de la Lune autour de la région suggèrent qu’en dessous de la gigantesque cratère, la croûte de la Lune a une densité beaucoup plus élevée que celle qui l’entoure. Une explication possible de ce fait est la présence d’un morceau dense d’astéroïde enfoui là.
Avoir un accès direct à un trésor de minéraux des débuts de l’histoire de la Lune pourrait aider à répondre à ces questions.
La recherche a été publiée dans la revue Earth & Planetary Science Letters.