a grey, rocky surface roiling with lava and volcanic eruptions

Notre lune a peut-être été aussi infernale que la lune super volcanique de Jupiter IO

Par Anissa Chauvin

La Lune a passé quelques millions d’années en tant que friche volcanique, recouverte d’éruptions en cours qui ont cru des montagnes et même du sol lui-même. De nouvelles recherches suggèrent que l’orbite de la lune aurait pu la transformer en monstre fondu pendant quelques dizaines de millions d’années. Le résultat a peut-être été comparable à la lune de Jupiter, le corps le plus volcanique du système solaire.

Au début de l’histoire du système solaire, un protoplanet massif a pénétré dans une jeune terre. Le matériau en collision s’est mélangé, puis réformé en deux corps distincts qui deviendraient la Terre et la Lune. Les deux orbés presque les uns sur les autres, mais au fil du temps, la lune s’éloigna lentement, se solidifiant au fur et à mesure.

Finalement, la gravité du soleil a exercé une traction plus forte sur la lune. Bien qu’il soit plus éloigné que le soleil, les deux corps tirent également sur la lune.

« La Lune est en quelque sorte confuse », a déclaré à Space.com le scientifique planétaire Francis Nimmo, de l’Université de Californie. « Il ne sait pas exactement quelle orbite il devrait adopter, et donc il peut développer une sorte d’orbite étrange. » Nimmo a présenté les résultats de son étude en mars lors de la 56e conférence annuelle des sciences lunaires et planétaires.

Le méli-mélo qui résulte des mélis qui résultent de l’intérieur lunaire, faisant fondre la roche pour créer une couche de magma qui éclate à la surface.

La nouvelle recherche suggère que la surface lunaire peut avoir été réinitialisée par les flux de lave il y a environ 4,35 milliards d’années. Les flux de lave auraient rempli tous les cratères existants et aidé à réinitialiser les âges mesurés par les roches de lune et les zircons lunaires.

Vieux contre jeune lune

Découvrir quand la lune formée présente ses propres défis. Il existe un certain nombre de méthodes, de l’étude des échantillons retournés sur Terre pour examiner les zircons dans ces roches pour essayer de comprendre comment les planètes et leurs satellites ont dansé il y a des milliards d’années. Mais ces méthodes peuvent toutes donner des réponses contradictoires.

Sonder l’âge des roches de la lune a été l’un des premiers façons dont les scientifiques ont tenté de calibrer l’âge de la lune. Les échantillons ramenés de l’Apollo progam de la NASA ont été étudiés et mesurés. Aujourd’hui, de nouveaux échantillons continuent de venir, maintenant à partir de la série chinoise du programme Chang’e. Ceux-ci fournissent de nouveaux objets à étudier et à tester.

Une deuxième ligne de preuve de l’âge lunaire vient des zircons dans les rochers eux-mêmes. Les zircons sont des minéraux de silicate trouvés à l’intérieur des rochers sur la terre et la lune et sont quelques-uns des objets les plus anciens du système solaire. Alors que les rochers peuvent fondre et se réformer, les zircons eux-mêmes sont suffisamment durs pour résister à la fonte, sauf les températures les plus élevées.

« Les zircons sont très difficiles », a déclaré Nimmo. « Il faut beaucoup de choses pour détruire un zircon une fois qu’il est formé. » Faire fondre la surface lunaire à travers un volcanisme étendu est une façon de réinitialiser les zircons.

Les deux méthodes de rencontres peuvent être un défi. Les zircons sont plus précis mais nécessitent des mesures incroyablement précises, c’est pourquoi les scientifiques n’ont pu les examiner que au cours des deux dernières décennies. Les rochers de la lune, en revanche, peuvent être plus compliqués à interpréter et ont fourni une variété d’âges. Ensemble, les deux processus suggèrent que la lune a environ 4,35 milliards d’années.

Les scientifiques comptent également sur des idées de modèles dynamiques. Des études sur la Terre montrent qu’elle a collecté beaucoup de métaux qui aiment le fer après avoir déjà formé un noyau de fer. Ces métaux se sont installés dans le manteau, représentant environ moitié d’un pour cent de la masse de la Terre après la formation de la formation de base, et sont appelés le placage tardif. Mais ces métaux ont dû être absorbés alors que le matériel volait encore dans le système solaire chaotique et encombré – et il y a 4,35 milliards d’années, ce matériel avait déjà disparu.

Avec les nouveaux résultats, publiés dans la revue Nature à la fin de l’année dernière, Nimmo et ses collègues suggèrent qu’une lune vieille de 4,5 milliards de dollars s’adapterait aux mesures des roches lunaires plus jeunes. Lorsque la lune souffrait d’un bras de fer entre la Terre et le Soleil, la fonte aurait fait fondre et réforme des roches lunaires et réformes, offrant un âge plus jeune qui ne reflète pas nécessairement lorsque la lune elle-même est née.

Un Lunar Io

Pendant quelques dizaines de millions d’années, le volcanisme aurait couvert la lune. Mais il n’aurait pas nécessairement été exprimé comme des montagnes crachant massives. Sur Terre, le matériau volcanique est riche en silicate, ce qui épaissit la lave et lui permet de s’accumuler dans des montagnes massives. Sur la lune, la lave était probablement plus mince, s’infiltrant à travers la croûte et vers le côté plutôt que de s’accumuler sur elle-même.

« Il y avait certainement beaucoup de volcanisme, cela ne produisait tout simplement pas vraiment des volcans que nous connaissons », a déclaré Nimmo.

L’infiltration constante a peut-être inhibé la formation d’une couche océanique magmatique car le liquide nouvellement formé ne resterait pas coincé dans le manteau. Alors que le matériau fondait et devenait dynamique, il aurait suinté vers le haut jusqu’à la croûte. Une partie aurait percuté, mais une partie a peut-être simplement rempli la croûte, créant des boucles extérieures comme celles vues sur Terre.

À l’époque, la Terre aurait été beaucoup plus proche de la lune qu’elle ne l’est aujourd’hui, ce qui le rend peut-être deux fois plus grand dans le ciel lunaire qu’aujourd’hui. « Vous verriez des coulées de lave éclatantes partout, et peut-être l’éruption volcanique étrange », a déclaré Nimmo.

L’état de type IO n’aurait duré que peut-être quelques dizaines de millions d’années, selon Nimmo.

« C’était une sorte d’événement bref mais très énergique », a-t-il déclaré.

Publié à l’origine sur Space.com.

Anissa Chauvin