Des échantillons de la face cachée de la Lune montrent l’histoire des anciens volcans
Les premiers échantillons de surface prélevés sur la face cachée de la Lune montrent qu’il y avait des volcans en éruption là-bas, tout comme il y avait des milliards d’années sur la face proche, selon de nouvelles recherches.
Le vaisseau spatial robotique chinois Chang’e-6 est entré dans l’histoire en juin en récupérant les échantillons sur la face cachée de la Lune, qui fait perpétuellement face à la Terre. Aujourd’hui, deux nouvelles études examinant ces échantillons – qui incluent les preuves les plus anciennes à ce jour du volcanisme lunaire – dressent un tableau plus approfondi de l’histoire géologique de la Lune.
Les chercheurs ont déclaré vendredi que le sol ramené du site d’atterrissage de Chang’e-6 contenait des fragments de roche volcanique – du basalte – datant d’il y a 4,2 milliards d’années et de 2,8 milliards d’années. Cela indique une période d’activité volcanique d’au moins 1,4 milliard d’années sur la face cachée au cours de la première moitié de l’histoire de la Lune, alors que le monde était plus dynamique qu’aujourd’hui.
Le volcanisme sur la Lune, sur la Terre et sur d’autres corps planétaires implique l’éruption de roches en fusion du manteau – la couche située juste sous la croûte externe – jusqu’à la surface. Le site d’atterrissage dans le bassin Pôle Sud-Aitken, un cratère d’impact, est la zone avec la croûte la plus fine de la Lune, utile pour trouver des preuves de volcanisme.
La sonde Chang’e-6 a utilisé une pelle et une perceuse pour obtenir environ 1 935 grammes de sol, contenant plus de 100 fragments de basalte. Il a ensuite renvoyé le matériel sur Terre, atterrissant dans la région chinoise de Mongolie intérieure.
« Les échantillons de Chang’e-6 offrent une opportunité unique d’étudier le volcanisme de la face cachée », a déclaré le scientifique lunaire Qiu-Li Li de l’Académie chinoise des sciences, qui a contribué à diriger l’étude dans la revue Nature, l’une des deux études publiées vendredi détaillant les résultats, l’autre dans la revue Science.
Les chercheurs ont utilisé la datation radio-isotopique pour déterminer l’âge des différents fragments de roche volcanique trouvés dans les échantillons.
Un endroit plus explosif il y a des années
Nous savons depuis longtemps que la Lune était autrefois un endroit beaucoup plus explosif : des échantillons de basalte lunaire avaient déjà été obtenus de la face visible de la Lune, qui fait perpétuellement face à la Terre, lors des opérations Apollo américaine, Luna soviétique et Chang’e-5 chinois. missions.
Celles-ci ont montré que le volcanisme sur la face la plus proche s’est produit il y a déjà quatre milliards d’années et s’est poursuivi pendant au moins deux milliards d’années, a déclaré Li.
Une vidéo, fournie par la Télévision centrale de Chine, montre la sonde Chang’e-6 alors qu’elle atterrissait sur Terre, ramenant les premiers échantillons collectés sur la face cachée de la Lune.
« Le moment exact et la durée du volcanisme lunaire sont insaisissables et peuvent varier selon les différentes régions. Certains volcanismes à petite échelle peuvent également s’être produits sur la face proche il y a environ 120 millions d’années, comme l’ont enregistré les perles de verre volcaniques de Chang’e- 5 échantillons » collectés en 2020, a indiqué M. Li.
Alors que des études antérieures, y compris des données du Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, suggéraient que la face cachée pourrait également avoir un passé volcanique, c’est la première fois que des échantillons parviennent à le confirmer. Les preuves d’une activité volcanique remontant à 2,8 milliards d’années sur la face cachée sont également quelque chose qui n’a jamais été observé sur la face proche.
Différentes sources volcaniques
Les chercheurs ont également découvert que la composition du basalte datant d’il y a 4,2 milliards d’années différait de celle du basalte datant d’il y a 2,8 milliards d’années, ce qui signifie qu’ils provenaient de différentes sources de roche en fusion – le magma – dans le manteau, a expliqué Li.
Les échantillons de Chang’e-6, a expliqué Li, diffèrent également par leur composition par rapport aux échantillons lunaires précédemment collectés sur la face proche.
Il n’y a aucune preuve de volcanisme actif sur la Lune, contrairement à d’autres endroits du système solaire comme Vénus et la Terre.
« L’arrêt du volcanisme sur la Lune est dû à la diminution des sources de chaleur internes au fil du temps. Initialement, l’activité volcanique de la Lune était motivée par la désintégration des éléments radioactifs et la chaleur résiduelle de sa formation, qui créait suffisamment d’énergie interne pour entretenir la fonte du manteau et , par conséquent, des éruptions volcaniques en surface », a déclaré Li.
À mesure que les sources de chaleur diminuaient, le manteau lunaire se refroidissait, a-t-il ajouté – un processus accéléré par la petite taille de la lune.
Le diamètre de la Lune, d’environ 3 475 kilomètres, représente un peu plus du quart du diamètre de la Terre.
