La naissance de la Lune

Publié le 9 fév 2011 par Mélanie

Elle accompagne l’Homme depuis le tout début. Peu importe où nous sommes sur Terre, si on lève les yeux au ciel, nous l’apercevons. La Lune est la fidèle compagne de notre planète, mais comment celle-ci s’est-elle formée?

Après ma chronique sur les origines de l’eau sur Terre, je voulais continuer dans la ligne astronomique avec cette fois la formation de notre plus proche voisine céleste, la Lune.

La lune fascine, car elle est à nos côtés depuis le début de l’histoire humaine et de celle de la Terre. C’est l’objet le plus brillant dans le ciel après le Soleil. La structure et l’origine de la Lune sont des sujets de débats acharnés pour les astro-géologues. L’une des théories principales affirme que la Lune a été créée il y a 4,5 milliards d’années en étant arrachée à la Terre lors d’une forte collision avec un objet spatial, mais il existe en fait au moins quatre théories pour expliquer la formation de la Lune.

Formation par fission de la Terre

La Lune se serait séparée de la Terre au début de l’existence de celle-ci. Notre satellite serait donc un morceau du manteau externe terrestre en orbite autour de la Terre. Un des principaux arguments est que la densité lunaire est égale à celle du manteau externe de notre planète. Proposée en 1880, par l’astronome Georges Darwin, la théorie de fission permet d’expliquer la similitude d’âge de la Terre et de la Lune. La formation du noyau terrestre aurait accéléré la vitesse de rotation de la Terre.

La force centrifuge aurait étiré la Terre dans la zone équatoriale. Un bourrelet de matière se serait formé puis détaché. La Lune ainsi formée se serait éloignée, jusqu’à son orbite actuelle. Mais cette formation aurait demandé à la Terre d’être très fluide et de tourner sur elle-même en 2 h 30 au lieu de 24 h. De plus la composition chimique de la Lune diffère de celle de l’écorce du manteau terrestre.

Formation en orbite terrestre

Cette théorie a été avancée dans les années 1960 par un astrophysicien soviétique. La Lune se serait formée en même temps que la Terre et à proximité, par condensation de particules provenant du nuage de particules présent au début de l’histoire de notre système solaire. La Lune se serait formée soit en même temps que la Terre, soit peu après, à partir de débris gravitant autour de la Terre. Elle se serait donc retrouvée naturellement en orbite autour de notre planète. Cette théorie se heurte cependant à la différence de composition entre la Terre et la Lune. Et aucune autre planète telle que Mercure, Vénus ou Mars ne possèdent de un satellite comparable à la Lune.

Formation loin de la Terre (capture gravitationnelle)

Née en 1955, cette théorie porte aussi le nom de capture gravitationnelle. La Lune, née dans une autre région du système solaire, se serait approchée suffisamment près de la Terre pour être capturée par son champ d’attraction. Cette théorie permettrait d’expliquer les différences de composition entre la Terre et la Lune, mais fait appel à des conditions fortement improbables pour justifier cette rencontre.

L’impact planétaire

Formulée en 1975, c’est actuellement la théorie la plus acceptée. Il y a 4,5 milliards d’années, la Terre aurait été percutée par une planète de la taille de Mars, projetant dans l’espace des fragments de la planète et du manteau externe de la Terre. La lune est née de la collision entre la Terre primitive et un corps céleste, alors que la Terre finissait de se former. Ces débris se seraient dispersés en un anneau en orbite autour de la Terre puis se seraient agglomérés progressivement, formant la Lune. Cette théorie permet d’expliquer les différences de composition entre la Terre et la Lune, cette dernière étant formée des matériaux de la Terre et de la planète météorite.

L’impact a eu lieu il y a environ 4,5 milliards d’années. La question qui se pose alors est comment la Terre a t-elle pu survivre à un impact aussi majeur? La question réside dans un seul mot : l’angle! Quand cette collision est survenue, elle s’est produite sous une angle oblique et l’objet impacteur s’est retrouvé dispersé en un long bras de débrits qui s’est drapée autour de la Terre pour former un disque. En un laps de temps pas plus long qu’une vie humaine, ces débrits se sont constitués pour former la Lune. Si l’objet avait frappé la Terre dans un angle plus droit, notre planète aurait probablement été pulvérisée. La provenance de cet objet venu percuter la Terre demeure toujours inconnue, mais après des années de recherche sur les roches lunaires, cette théorie est actuellement la plus communément acceptée.

De l’eau sur la Lune?

La Lune ne possède pas d’atmosphère. De récentes observations effectuées par la sonde Clémentine, lancée en janvier 1994, laissaient supposer qu’il aurait pu y avoir de l’eau sous forme de glace dans certains cratères profonds proches du pôle sud de la Lune. En 2009, la preuve était faite : il y a bel et bien de l’eau sur la Lune!

La preuve tant attendue de la présence de l’eau sur la lune s’est construite en trois temps :

Dans les premières semaines de janvier 2009, la première sonde spatiale indienne, Chandrayaan-1, détecte des signaux attestant la présence d’eau à sa surface. Quelques mois plus tard en juillet, une équipe internationale d’une trentaine de scientifiques analyse les données recueillies par les sondes Epoxi et Cassini-Huygens. Les résultats sont éloquents : non seulement il y a de l’eau sur la surface de la lune mais ils montrent qu’il y en a presque partout!

Enfin le 13 novembre, la NASA dévoile les résultats de la mission LCROSS (pour Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) : il s’agissait de précipiter un étage de fusée, puis une sonde dans un cratère situé près du pôle sud de la lune et d’analyser ensuite tous les matériaux soulevés par ce crash. Cette fois la présence de l’eau est avérée, quelques dizaines de litres dans le cratère de 25 mètres de profondeur.

Évidemment, cette eau n’est pas liquide, elle se trouve sous forme de glace. Mais cette découverte confirme que l’eau est bien présente dans notre système solaire, ailleurs que sur la Terre. Et cette découverte en motivent plusieurs à encourager la construction d’une base lunaire dans l’avenir. Même s’il ne s’agit ici que des premiers résultats, cette trouvaille a d’ores et déjà été qualifiée de «majeure» par la Nasa. Grâce à cette découverte, nous levons le voile des mystères de notre plus proche voisin et du même coup du système solaire.

Quarante ans après les missions Apollo (dont la fameuse mission de 1969 a permi de poser le pied sur la Lune), cette découverte conforte la NASA pour la reprise de missions d’esploration lunaire, mais ce ne sera pas avant l’horizon de 2020.


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Une réponse

  1. [...] La naissance de la Lune – Ma planète bleue [...]

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Diplômée de l'Université Laval en géographie, j'ai joint l'équipe du 89,1 FM en 2010, car je me passionne pour la vulgarisation scientifique, le journalisme et les médias.

Titulaire d'une maîtrise en sciences géographiques (dont le sujet d'étude portait sur les changements climatiques), mon intérêt pour le journalisme scientifique, la protection de l'environnement, le développement durable et la promotion des sciences m'ont poussé à créer ce site Internet.

J'espère donc pouvoir vous partager ma passion pour les sciences, la nature et l'environnement!

Mélanie Jeaninfo@maplanetebleue.com