Un impact massif de roches spatiales aurait pu créer « instantanément » la lune
Un impact géant a peut-être rapidement placé la lune en orbite autour de la Terre plutôt que de créer un disque de débris à partir duquel la lune s’est progressivement formée au fil du temps, selon de nouvelles recherches.
Une simulation informatique très détaillée créée par l’Institut de cosmologie computationnelle de l’Université de Durham a révélé cette histoire d’origine alternative pour le compagnon lunaire de la Terre. Ce nouveau «scénario de satellite immédiat», bien nommé, signifierait que la proto-lune a moins fondu pendant sa formation et suggère qu’une grande partie de la lune s’est formée immédiatement après un impact géant sur la Terre.
Cette théorie de formation plus rapide suggérerait également une composition interne différente pour la lune qui pourrait offrir une explication à certaines des curieuses caractéristiques terrestres observées dans les échantillons lunaires.
Lié: Comment la lune s’est-elle formée ?
On pense que la lune s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années lorsque la Terre a été frappée par un objet de l’espace à peu près de la taille de Mars que les scientifiques ont appelé « Theia ». Il a été précédemment théorisé que cet impact a jeté un champ de débris à partir duquel la lune s’est progressivement formée. Une conséquence de cela aurait été que la lune a été principalement créée par le matériau fourni par Theia par opposition au matériau de la Terre. Cette idée a été remise en question lorsqu’il a été découvert que les roches lunaires semblaient avoir une composition très similaire au manteau de la Terre.
Les résultats haute résolution obtenus avec l’impressionnante puissance de calcul du service DiRAC Memory Intensive appelé COSMA (s’ouvre dans un nouvel onglet) situé à l’Université de Durham en Angleterre a montré une couche externe de la lune riche en matériaux provenant de la Terre.
« Cette voie de formation pourrait aider à expliquer la similitude de la composition isotopique entre les roches lunaires renvoyées par les astronautes d’Apollo et le manteau terrestre », a déclaré Vincent Eke, co-auteur de la recherche et physicien de l’Université de Durham, dans un communiqué. (s’ouvre dans un nouvel onglet). « Il peut également y avoir des conséquences observables sur l’épaisseur de la croûte lunaire, ce qui nous permettrait de mieux cerner le type de collision qui a eu lieu. »
La simulation de l’équipe a pris en compte des centaines de scénarios d’impact différents qui faisaient varier l’angle et la vitesse de la collision de Theia en plus de faire varier les masses et les rotations des deux corps en collision. Il a également montré qu’un grand satellite naturel comme la lune encore en formation pouvait survivre en orbite proche autour de la Terre.
On pensait auparavant qu’un grand corps en formation rapide près de la Terre serait déchiré par les forces de marée émergeant de l’influence gravitationnelle de notre planète, favorisant ainsi un processus de création lent pour la lune.
Ces nouvelles simulations suggèrent qu’un tel corps pourrait non seulement survivre aux forces de marée, mais pourrait en fait être poussé sur une orbite plus élevée, le délivrant de la menace d’une destruction future par de telles forces.
« Nous nous sommes lancés dans ce projet sans savoir exactement quels seraient les résultats de ces simulations à très haute résolution. Ainsi, en plus de la grande révélation que les résolutions standard peuvent vous donner de mauvaises réponses, il était très excitant que les nouveaux résultats puissent inclure un satellite ressemblant à une lune en orbite », a déclaré le co-auteur et scientifique d’Ames de la NASA, Jacob Kegerreis, dans le communiqué de l’équipe. « Cela ouvre une toute nouvelle gamme de points de départ possibles pour l’évolution de la lune. »
Les recherches de l’équipe ont été publiées le 4 octobre (s’ouvre dans un nouvel onglet) dans les lettres du journal astrophysique.
Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom (s’ouvre dans un nouvel onglet) ou sur Facebook (s’ouvre dans un nouvel onglet).