La Lune, souvent perçue comme un monde immuable, est en réalité active sous sa surface cratérisée. Un refroidissement interne continu provoque sa contraction lente, une découverte récente qui remet en question l’image d’un satellite figé dans le temps.
En observant la Lune, il est tentant d’imaginer un monde figé dans le temps. Pourtant, sous sa surface parsemée de cratères, son intérieur continue de se refroidir. Ce processus a une conséquence directe : la Lune se contracte, laissant des traces visibles sur sa croûte.
Une nouvelle étude fournit l’estimation la plus détaillée à ce jour de cette contraction. Selon les chercheurs, le rayon de la Lune aurait diminué d’environ 45 mètres au cours des derniers 400 à 800 millions d’années.
Plus de 10 000 failles révèlent une Lune en transformation
Publiée le 14 octobre dans la revue The Planetary Science Journal, cette étude recense plus de 10 000 failles géologiquement récentes à la surface lunaire.
La recherche a été dirigée par Thomas R. Watters, du Centre d’Études Terrestres et Planétaires du Musée National de l’Air et de l’Espace du Smithsonian, avec la participation de Maria Banks, Cole Nypaver et Mark Robinson.
L’équipe a exploité des images prises par la caméra LROC à bord de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Ces observations ont permis de cartographier des milliers de structures liées à la compression de la croûte, incluant des escarpements lobés et de petites crêtes.
Ces reliefs apparaissent aussi bien dans les hautes terres que dans les mers lunaires, ces vastes plaines sombres que nous pouvons distinguer depuis la Terre.
De combien la Lune se contracte-t-elle ?
La réduction estimée de 45 mètres du rayon lunaire peut paraître importante. Elle s’est cependant produite sur des centaines de millions d’années.
Si le taux de contraction est resté constant, cela correspond à une diminution d’environ 6 à 11 centimètres par million d’années. À l’échelle d’une année, cela représente environ 0,1 micromètre, soit 0,0001 millimètre.
Il s’agit donc d’un processus extrêmement lent. Toutefois, ses effets s’accumulent : tandis que l’intérieur refroidit et se contracte, la croûte est soumise à une compression, favorisant la formation et la croissance de failles.
Les séismes lunaires peuvent se produire n’importe où
Sur Terre, environ 90% de l’activité tectonique et sismique se concentre aux limites des plaques. Sur la Lune, la situation diffère.
Notre satellite ne possède qu’une seule plaque lithosphérique, qui fonctionne comme une coquille continue. C’est pourquoi les failles liées à la contraction sont largement réparties sur la surface, au lieu d’être concentrées aux limites d’un ensemble de plaques.
Cela signifie que les séismes lunaires peuvent survenir dans n’importe quelle région, à cause du glissement le long de failles existantes ou de la formation de nouvelles failles. Cela n’implique pas pour autant que toutes les zones présentent la même activité.
L’épaisseur de la croûte peut aider à expliquer les différences
L’étude a identifié des régions avec davantage de failles que d’autres. Les zones où la croûte lunaire est plus épaisse semblent présenter moins de ces structures, ce qui suggère qu’elles pourraient être plus stables.
Les chercheurs proposent également une explication concernant l’apparition récente de ces signes de contraction dans l’histoire lunaire.
Une croûte initialement épaisse, très fracturée et poreuse pourrait avoir servi d’isolant, compliquant la perte de chaleur interne et retardant ainsi le refroidissement et la contraction.
Pour l’équipe, ce processus devrait se poursuivre. Tant que l’intérieur de la Lune perdra de la chaleur, les failles existantes pourraient s’agrandir et de nouvelles structures pourraient se former. La Lune semble immuable dans le ciel, mais elle continue d’évoluer, même à un rythme difficile à concevoir.