Regarder en arrière à travers plusieurs milliards d’années d’histoire n’est pas facile, et de nouvelles découvertes nous incitent continuellement à repenser la façon dont la Lune est née. Maintenant, une nouvelle étude suggère que le satellite de la Terre est beaucoup plus jeune que nous avons tendance à le penser – environ 85 millions d’années plus jeune, en fait.
Les chercheurs disent que les échantillons de roches lunaires collectés lors des missions Apollo ne sont pas assez vieux pour vérifier les 4 normalement acceptés.chiffre de 51 milliards d’années pour l’âge de la Lune – mais qu’il peut être calculé en regardant les tout premiers instants de notre plus proche voisin céleste.
Selon l’hypothèse communément admise, la Lune a été formée à partir des débris d’une collision entre la Terre et une planète plus petite appelée Théia, crachant de la roche fondue qui s’est finalement solidifiée en un corps entier qui a commencé à orbiter autour de la Terre.
Cela signifie que la roche qui compose la Lune provient de la Terre et peut être utilisée pour la dater, avec une modélisation sophistiquée. La nouvelle étude suggère que la Lune a été créée lorsque la Terre était presque entièrement formée.
« Les résultats de notre dernière modélisation suggèrent que la jeune Terre a été frappée par une protoplanète quelque 140 millions d’années après la naissance du Système solaire, il y a 4,567 milliards d’années », explique le géophysicien Maxime Maurice du Centre aérospatial allemand.
« Selon nos calculs, cela s’est produit il y a 4,425 milliards d’années – avec une incertitude de 25 millions d’années – et la Lune est née. »
Les modèles dirigés par Maurice et ses collègues ont examiné deux échelles de temps: quel âge avait la Terre quand Théia l’a frappée, et combien de temps l’océan de magma massif de la Lune a mis à se refroidir après avoir commencé à se solidifier.
Ce deuxième processus a pris environ 200 millions d’années du début à la fin, montrent les modèles des scientifiques. Des simulations basées sur l’évolution des minéraux silicatés de la Lune au fil du temps ont conduit les chercheurs à leur âge lunaire final de 4,425 milliards d’années.
La nouvelle analyse va dans le détail et montre combien de facteurs doivent être pris en compte – comment les trous percés dans la surface lunaire ont pu affecter la vitesse à laquelle la Lune s’est refroidie, par exemple, et à quelle profondeur l’océan de magma d’origine a pu être.
« En comparant la composition mesurée des roches de la Lune avec la composition prédite de l’océan magmatique de notre modèle, nous avons pu retracer l’évolution de l’océan jusqu’à son point de départ, l’heure à laquelle la Lune s’est formée », explique la géophysicienne Sabrina Schwinger du Centre aérospatial allemand.
La datation de la Lune demande beaucoup de conjectures intelligentes, et cela signifie que nous allons probablement entendre beaucoup plus parler de l’âge de la Lune dans les années à venir. Les futures missions avec équipage sur la Lune seront en mesure de collecter plus d’échantillons de roches lunaires et pourraient, espérons-le, combler certaines des lacunes restantes dans nos connaissances.
Ce n’est pas la seule étude récente explorant ces mystérieuses inconnues. Il y a seulement trois ans, l’âge de la Lune a été repoussé de quelque 140 millions d’années, alors que des recherches plus récentes suggèrent que la Lune est encore plus ancienne.
Ces corrections semblent énormes par rapport au temps que nous passons en vie, mais les ajustements sont beaucoup plus petits dans le grand schéma de l’histoire du Système solaire, et nous devrions nous attendre à plus à venir à mesure que notre compréhension évolue.
Cependant, la nouvelle estimation correspond assez bien à la période où l’on pense que le noyau métallique de la Terre s’est formé, tard dans le développement géologique de notre propre planète. Il s’inscrit également dans la chronologie des recherches antérieures sur les dommages causés aux astéroïdes – dommages pouvant avoir été causés par la collision Terre-Théia.
« La convergence de ces estimations indépendantes fournit non seulement un âge robuste et précis pour l’impact de formation de la Lune, mais lie également de manière cohérente cet événement à la différenciation de la Terre et à l’évolution dynamique du Système solaire interne », écrivent les chercheurs.
La recherche a été publiée dans Science Advances.