La Lune créée en quelques heures ? Un fascinant phénomène étudié par les astronomes
D'où vient cet astre qui veille sur nos nuits et rythme nos mois et nos saisons ? Étudiée depuis la nuit des temps, la Lune conserve une part de mystère que les astronomes ont bien du mal à percer. À l'heure actuelle, les scientifiques s'accordent à dire que la Lune s'est formée il y a 4,5 milliards d'années à la suite d'une collision entre la Terre et un embryon de planète, une protoplanète, nommée Théia. Suite à cette violente rencontre, les débris expulsés lors de la collision se sont agglomérés durant des mois voire des années et ont finalement donné naissance à un astre évoluant en orbite autour de la Terre : la Lune.
Cette hypothèse est séduisante et constitue l'explication la plus cohérente dont disposaient les chercheurs jusqu'à très récemment. Or, elle ne fait pas tout à fait l'unanimité dans la communauté scientifique. En effet, selon cette théorie, la Lune s'est formée à partir d'un mélange de roches extrêmement chaudes provenant principalement de l'intérieur de Théia, pulvérisée sous le choc, et d'une petite portion de débris arrachés à la Terre par la même occasion. Malheureusement, cette hypothèse ne tient pas la route lorsque l'on s'intéresse aux roches lunaires rapportées par les astronautes des missions Apollo...
En effet, les scientifiques qui les ont étudiées se sont rendus compte que la composition de ces roches est très similaire à celle de la Terre alors qu'elle devrait logiquement être majoritairement semblable à celle de Théia. Une incohérence qui sème le trouble depuis bien longtemps et dont l'explication pourrait avoir été découverte par une équipe de chercheurs de la NASA et de l'université de Durham au Royaume-Uni…
La formation express de la Lune ?
Une étude publiée en octobre 2022 dans la revue The Astrophysical Journal Letters apporte un nouvel éclairage sur cet épisode. Les scientifiques à l'origine de cet article proposent un modèle selon lequel la Lune aurait pu se former en seulement quelques heures après l'impact à partir de débris arrachés à la Terre au cours de la collision.
Finalement, la Lune serait bel et bien constituée de roches pulvérisées lors de la rencontre entre les deux astres. Mais ces débris proviendraient majoritairement de la Terre et très peu de la protoplanète Théia qui a croisé sa route comme le supposait la première théorie. Ces débris à haute température se seraient agglomérés en seulement quelques heures et non pas plusieurs années comme imaginé initialement, pour former l'astre gris que nous connaissons si bien. Cette hypothèse explique ainsi pourquoi la Lune et la Terre présentent des compositions si semblables.
Les prochaines missions Artemis de la NASA, prévues à partir de 2024-2025, pourraient être l'occasion de rapporter de nouveaux échantillons de roches prélevés plus profondément dans le sol lunaire. Les astronomes seraient alors en mesure de confirmer ou non cette hypothèse et ainsi de résoudre une énigme très ancienne : celle de l'origine de la Lune !