En février 1971, Apollo 14 atterrit sur la lune, transportant les astronautes Alan Shepard et Edgar Mitchell vers la surface lunaire tandis que Stuart Roosa tournait au-dessus dans le module de commande. La mission était la troisième à atterrir sur la lune, près de Cone Crater. Les deux marcheurs de la lune ont pris des photos de la surface lunaire, mené des études géologiques et sismiques et Al Shepard, le premier Américain dans l’espace, a apposé une tête de club de golf en fer sur un outil de fouille lunaire et a percuté deux balles de golf dans la faible gravité de la lune.
L’équipage a également rapporté près de 100 livres d’échantillons lunaires. Près de cinq décennies plus tard, l'un des rochers de la course Apollo 14, un morceau de matériau lunaire de la taille d'un ballon de basket d'une taille de 20 livres, officiellement connu sous le nom de 14321, a retenu l'attention des scientifiques planétaires. Selon une étude récente dans Earth and Planetary Science Letters, une grande partie de 14321 aurait été formée non sur la lune, mais sur Terre il y a environ quatre milliards d'années, ce qui en ferait la plus ancienne roche connue de notre planète.
La roche 14321 est une brèche ou une agglomération de roches et de minéraux tous cimentés ensemble selon un motif semblable à une mosaïque. La plupart des fragments de roche, ou clastes, sont de couleur sombre, selon Michael Greshko du National Geographic, ressemblant à de la matière lunaire. Mais une partie de 14321 est plus brillante que les autres, semblable à des roches ignées telles que le granite que l’on trouve en abondance sur Terre.
Fragment de roche 14321 collecté sur la lune pendant Apollo 14. (NASA) Une équipe de scientifiques lunaires, dirigée par le Centre pour la science et l'exploration lunaires (CLSE), l'Association de recherche spatiale des universités (USRA) et l'Institut lunaire et planétaire (LPI), a échantillonné le clast plus brillant de 14321 pour analyser les minéraux de la roche et tenter de déterminer son origine. Les chercheurs ont examiné le zircon, un minéral incroyablement résistant, ainsi que le feldspath et le quartz de l'échantillon de roche, selon Mike Wall de Space.com . Ils ont découvert que la pièce brillante de 14321 devait s'être formée à des pressions relativement froides, riches en oxygène et riches en oxygène.
Sur la lune, ces conditions sont rares. Selon National Geographic, il est possible que la partie brillante de 14321 se soit formée à plus de 160 km sous la surface lunaire dans une poche de magma riche en eau . Mais l’impact qui a créé Cone Crater - on pensait au départ avoir creusé la roche 14321 sous la surface lunaire - n’a entraîné la matière que vers le haut.
Selon l'étude, une explication plus probable est que le clast de 14321 s'est formé sur la Terre il y a 4 à 4, 1 milliards d'années, à environ 12 milles au-dessous de la surface terrestre où les températures, les pressions et les niveaux d'oxygène correspondent aux conditions de formation de la roche. La Terre primitive a été frappée à plusieurs reprises par des roches spatiales, telles que des astéroïdes et des météorites, qui ont rapproché 14321 de plus en plus de la surface avec le temps, jusqu'à ce qu'une collision l'envoie vers la Lune où elle a été enterrée et partiellement fondue. Puis, un autre impact, il y a environ 26 millions d'années, l'a poussé jusqu'à la surface lunaire où il s'est assis jusqu'à ce qu'Al Shepard entre et le ramasse.
«C’est une découverte extraordinaire qui permet de brosser un meilleur tableau des débuts de la Terre et du bombardement qui a modifié notre planète à l’aube de la vie», déclare le scientifique planétaire David Kring, principal chercheur du CLSE, dans un communiqué de presse.
Un rendu artistique de la Terre Hadéenne lors de la formation du fragment de roche. Les cratères d'impact, dont certains sont inondés par une mer peu profonde, couvrent de larges pans de la surface de la Terre. Les fouilles de ces cratères ont éjecté des débris rocheux, dont certains ont touché la lune. (Simone Marchi) Pendant une période d'environ 300 millions d'années, entre 3, 8 et 4, 1 milliards d'années, le début de la Terre et de la Lune ont été parsemés d'impacts d'astéroïdes, connus sous le nom de bombardement lourd tardif. Au cours de cette période du Hadeanon - le premier début géologique de l'histoire de la Terre -, on sait que la Terre et la Lune ont échangé une quantité importante de matière. Lorsque les impacteurs ont percuté la surface de la Terre, des roches et des débris ont été catapultés dans l'espace, dont certains ont plu sur la première lune, trois fois plus proche qu'aujourd'hui.
Alors que la Terre et la Lune se refroidissaient dans les mondes que nous connaissons aujourd'hui, le rock 14321 aurait été jeté sur la Lune, puis préservé dans un environnement lunaire sans air, non perturbé et géologiquement inerte. Alors que certains minéraux de zircon découverts sur Terre, dans les collines de Jack Hills, en Australie occidentale, peuvent être vieux de 4, 4 milliards d'années, il s'agit de «cristaux individuels sans contexte», auteur principal de la nouvelle étude Jeremy Bellucci, géologue au Swedish Museum of Natural Histoire, raconte National Geographic.
Si une partie de la roche lunaire 14321 s'est effectivement formée sur Terre, elle représente la plus ancienne roche connue de notre planète, effectuant le voyage lunaire environ quatre milliards d'années avant Al Shepard, qui la ramassait par hasard entre des lancers de golf.
