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Au terme de leur mission en 1972, les astronautes d’Apollo 17 ont ramené des échantillons de roches lunaires sur Terre. Ces échantillons ont été récemment examinés par une équipe internationale d’astrophysiciens et de géologues, qui ont découvert des indices minéralogiques de transformation géologique à hautes températures. Selon les chercheurs, ces températures n’ont pu être atteintes que par d’importants bombardements météoritiques, et ce sont ces multiples impacts qui auraient conduit à la formation de la croûte rocheuse lunaire. 

De nouvelles recherches publiées dans la revue Nature Astronomy révèlent que des impacts de météorites pourrait avoir contribué à la formation de la surface de la Lune. Un groupe de chercheurs internationaux dirigé par le Musée royal de l’Ontario (ROM) a découvert que la formation de roches anciennes sur la Lune peut être directement liée à des impacts de météorites à grande échelle.

Les auteurs ont mené de nouvelles recherches sur une roche unique collectée par des astronautes de la NASA lors de la mission Apollo 17 sur la Lune en 1972. Ils ont trouvé qu’elle contenait des preuves minéralogiques de formation à des températures incroyablement élevées (supérieures à 2300 °C) qui ne peuvent être atteintes que par la fonte de la couche externe d’une planète lors d’un événement d’impact important.

Impacts météoritiques : ils auraient joué un rôle clé dans la formation de la croûte rocheuse lunaire

Dans la roche, les chercheurs ont découvert l’ancienne présence de zircone cubique, une phase minérale souvent utilisée comme substitut du diamant dans les bijoux. La phase ne se formerait que dans des roches chauffées à plus de 2300 °C, et bien qu’elle soit depuis revenue à une phase plus stable (le minéral connu sous le nom de baddeleyite), le cristal conserve des preuves distinctives d’une structure à haute température.

formation baddeleyite

Les chercheurs ont daté la formation du cristal de baddeleyite retrouvé dans les échantillons à environ 4.3 milliards d’années. Crédits : L. F. White et al. 2020

En analysant la structure du cristal, les chercheurs ont également mesuré l’âge du grain, qui révèle que la baddeleyite s’est formée il y a plus de 4.3 milliards d’années. Ils ont conclu que la phase de zircone cubique à haute température devait s’être formée avant cette date, ce qui suggère que des impacts importants ont joué un rôle crucial dans la formation de nouvelles roches sur la Lune primitive.

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Il y a cinquante ans, lorsque les premiers échantillons ont été ramenés de la surface de la Lune, les géologues ont soulevé des questions sur la formation des roches crustales lunaires. Aujourd’hui encore, une question clé reste sans réponse : comment les couches externe et interne de la Lune se sont-elles mélangées après la formation de la Lune ? Cette nouvelle recherche suggère que des impacts importants il y a plus de 4 milliards d’années auraient pu conduire à ce mélange, produisant la gamme complexe de roches vues à la surface de la Lune aujourd’hui.

Sur le même sujet : L’USGS publie la toute première carte géologique complète de la Lune

Étudier la croûte lunaire pour mieux comprendre la formation rocheuse de la Terre primitive

Lee White, chercheur au ROM, explique : « les roches sur Terre sont constamment recyclées, mais la Lune ne présente pas de tectonique des plaques ni de volcanisme, ce qui permet de préserver les roches plus anciennes. En étudiant la Lune, nous pouvons mieux comprendre la première histoire de notre planète. Si de grands impacts surchauffés créaient des roches sur la Lune, le même processus se produisait probablement ici sur Terre ».

« En regardant d’abord cette roche, j’ai été étonné de voir à quel point les minéraux sont différents des autres échantillons d’Apollo 17. Bien qu’il soit plus petit qu’un millimètre, le grain de baddeleyite qui a attiré notre attention était le plus gros que j’aie jamais vu dans les échantillons d’Apollo. Ce petit grain détient toujours la preuve de la formation d’un bassin d’impact de centaines de kilomètres de diamètre. Cela est significatif, car nous ne voyons aucune preuve de ces anciens impacts sur Terre », explique Ana Cernok, chercheuse au ROM.

Sources : Nature Astronomy

surface lune

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