La mission Chang’e-4 de la Chine a exploré la face cachée de la Lune en profondeur, une région encore mystérieuse pour les chercheurs. Grâce au rover Yutu-2 et à son radar pénétrant, des structures profondes et des signes d’ancienne activité volcanique ont été mis en évidence. Ces découvertes, en offrant un aperçu inédit de l’histoire géologique lunaire, pourraient enrichir les études comparatives avec d’autres corps célestes.
La Lune, témoin silencieux de l’évolution de notre système solaire, a toujours été au cœur des interrogations scientifiques. Si sa face lumineuse nous est familière, l’autre moitié, tournée éternellement loin de nous, garde ses secrets. Depuis son atterrissage en 2018, la sonde chinoise Chang’e-4 a offert des panoramas époustouflants de la face cachée de la Lune.
Récemment, grâce au rover Yutu-2, équipé d’un radar lunaire pénétrant (LPR), les scientifiques ont pu cartographier les 300 mètres supérieurs de la surface lunaire avec une précision inégalée. Ces données ont révélé une histoire lunaire riche et complexe, dévoilant des structures souterraines et des traces d’activité volcanique. Ces récentes découvertes sont détaillées dans la revue Journal of Geophysical Research: Planets.
Des cratères et des couches de lave
Le radar lunaire pénétrant (LPR) embarqué sur le rover Yutu-2 a joué un rôle crucial dans cette découverte. En utilisant ce dispositif, le rover a émis des signaux radio qui ont pénétré la surface lunaire. Ces signaux, une fois réfléchis par les structures internes, sont revenus sous forme d’échos capturés par le rover. L’analyse de ces échos a permis de distinguer différentes strates composées de poussière, de roches et de fragments rocheux.
Au-delà de ces premières couches, l’équipe de recherche a identifié un cratère d’une envergure impressionnante. Les matériaux entourant ce cratère semblent être des débris, suggérant qu’il a été formé suite à un violent impact. Les scientifiques ont également mis en évidence cinq strates de lave lunaire. Ces couches distinctes indiquent que la Lune a connu des périodes d’activité volcanique intense, remontant à plusieurs milliards d’années.
Origines et évolutions
Il faut savoir que, selon les théories les plus acceptées, notre satellite naturel est né d’un événement cataclysmique : une collision entre la Terre primitive et un objet céleste de la taille de Mars, il y a environ 4,51 milliards d’années. Cet impact titanesque aurait projeté dans l’espace une grande quantité de débris qui, avec le temps, se sont agglomérés pour former la Lune.
Au cours des milliards d’années suivant sa formation, la Lune n’a pas été épargnée par les aléas cosmiques. Elle a été la cible de nombreux astéroïdes et comètes, causant des impacts majeurs qui ont fracturé et remodelé sa surface. Ces impacts ont créé un réseau complexe de fractures et de fissures.
À l’instar de la Terre, le manteau de la Lune était riche en magma, une roche en fusion. Sous l’effet de la pression et des mouvements tectoniques, ce magma a trouvé des voies d’évasion à travers les fractures, provoquant des éruptions volcaniques. Ces éruptions ont déversé de la lave sur la surface lunaire, formant des couches successives de roche volcanique.
Cependant, les récentes observations de la mission Chang’e-4 indiquent un ralentissement progressif de cette activité volcanique au fil des milliards d’années. En effet, les données recueillies montrent que les couches de roche volcanique sont de plus en plus fines à mesure qu’on se rapproche de la surface actuelle de la Lune. Cette tendance suggère que les éruptions étaient moins puissantes et moins fréquentes à mesure que la Lune refroidissait et perdait son dynamisme géologique interne.
Un paysage géologique unique
La Lune, bien que souvent perçue comme un corps homogène, présente en réalité une dualité géologique marquée entre sa face visible et sa face cachée. La face que nous observons depuis la Terre, illuminée par le Soleil lors des phases lunaires, est caractérisée par de vastes étendues planes et sombres appelées « maria ». Ces maria sont le résultat d’anciennes éruptions volcaniques qui ont recouvert de grandes parties de la surface lunaire.
En revanche, la face cachée de la Lune, celle qui est toujours à l’opposé de la Terre, offre un paysage bien différent. Les maria y sont nettement moins présents, ne couvrant qu’environ 1% de cette face, comparativement à 31% sur la face visible.
Les recherches approfondies de la récente étude ont révélé que la composition chimique de la face cachée diffère de celle de la face visible, notamment en ce qui concerne les concentrations d’éléments radioactifs. Le potassium, le thorium et l’uranium sont des éléments qui, lorsqu’ils subissent une désintégration radioactive, libèrent une quantité significative de chaleur. Cette chaleur est suffisante pour influencer les processus géologiques, notamment en faisant fondre les roches avoisinantes.
La présence plus ou moins importante de ces éléments radioactifs sur les deux faces de la Lune pourrait donc avoir joué un rôle déterminant dans la formation des maria. La chaleur générée par la désintégration de ces éléments aurait pu influencer la fréquence et l’intensité des éruptions volcaniques, conduisant à la formation des vastes étendues de maria sur la face visible, tout en les limitant sur la face cachée. Cette découverte souligne la complexité et la richesse des processus géologiques qui ont façonné notre satellite naturel au fil des milliards d’années d’évolution.