Au fond, la lune est un vieux softie. En comparant des modèles informatiques aux données de sondes lunaires, des scientifiques chinois et japonais affirment qu'une couche de roche située près du noyau de la lune est particulièrement molle et peut-être partiellement fondue, la cause la plus probable étant la Terre.
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Notre meilleure théorie des origines lunaires nous dit qu'une planète bébé de la taille de Mars a percuté la Terre il y a environ 4, 4 milliards d'années. Les débris de ce smashup planétaire ont fusionné pour former la lune. Tandis que la Terre est encore chauffée en partie par la chaleur résiduelle provenant de ses origines de boule de magma, la lune beaucoup plus petite aurait dû se refroidir assez rapidement, devenant une orbe froide et dure jusqu'au cœur.
Mais depuis l’époque du programme Apollo, des sondes à l’intérieur de la lune ont laissé entrevoir que celle-ci avait réussi à se réchauffer et à rester douce plus longtemps qu’elle aurait dû être possible. Certains enregistrements d'événements appelés «tremblements de lune» suggèrent que des ondes sismiques traversaient une couche de roche en fusion quelque part dans la lune. D'autres enregistrements de tremblements de lune n'ont pas montré cette couche fondue, créant un peu un mystère. Le problème est qu’il est assez difficile pour les scientifiques de décoder ce qui se passe au plus profond de la Terre, et encore moins dans les profondeurs de la lune lointaine. Les scientifiques ont donc dû travailler avec tous les outils possibles, y compris les enregistreurs sismiques de l’ère Apollo.
«Ces expériences n’étaient pas optimisées pour étudier l’intérieur profond, et les chercheurs sont félicités pour leur capacité à révéler des informations sur la structure profonde», explique Maria Zuber, géophysicien et experte lunaire du Massachusetts Institute of Technology. pas impliqué dans le dernier article.
De plus en plus de signes de chaleur dans le manteau lunaire proviennent d'expériences de longue haleine, qui déclenchent des lasers sur la lune pour voir le temps nécessaire pour que la lumière rebondisse sur les réflecteurs placés là pendant les missions lunaires. Cette technique permet aux scientifiques de développer des théories sur la structure interne de la lune en examinant les modifications subtiles de sa forme et de sa vitesse de rotation au fil du temps.
Jusqu'à présent, cependant, aucun modèle de l'intérieur de la lune ne correspond bien aux données disponibles. Ainsi, Yuji Harada de l'Université des géosciences de Chine à Wuhan et ses collègues ont analysé les chiffres et mis au point un nouveau modèle qui inclut une région spongieuse discrète dans laquelle le manteau de la lune se confond. L'équipe décrit les résultats dans un article de juillet de la revue Nature Geoscience .
Une conception artistique de la structure interne de la lune. (Observatoire astronomique national du Japon) «Ils montrent que leur modèle peut expliquer les données si une couche fondue au-dessus de la limite noyau-manteau existe et si elle a une faible viscosité», explique Zuber. Elle souligne que, sur la base des estimations de la viscosité de l'équipe, la plupart des roches de cette couche molle ne sont pas du magma qui coule, à l'instar de la substance qui sort des volcans de la Terre. "Bien que les auteurs qualifient cette valeur de" faible ", et c'est en termes géologiques, elle est environ 18 ordres de grandeur plus rigide que l'eau", dit-elle.
Harada et ses collègues soupçonnent que la gravité de notre planète malaxe la partie la plus profonde du manteau comme un morceau de mastic raide, générant de la chaleur qui isole le noyau et le garde bien au chaud. «La couche à faible viscosité joue le rôle de couverture pour le refroidissement du noyau», écrit l’équipe dans son document.
Les résultats nous aident non seulement à regarder à l'intérieur de la lune moderne, mais ils devraient également permettre aux scientifiques de suivre l'évolution de la lune depuis sa naissance et de mieux comprendre l'influence de la Terre sur son partenaire au fil du temps.
Et selon Zuber, les recherches ajoutent même à la preuve que l'orbe lunaire est saturé avec plus d'eau que prévu. "C'est un peu un casse-tête de savoir comment la lune est restée si chaude pendant si longtemps, " dit Zuber. La présence d'eau - sous forme de minéraux hydratés - abaisserait le point de fusion des roches lunaires, aidant ainsi le centre à rester mou.
