Des échantillons de roche basaltique originaires de la Lune. Image: Shutterstock
Si la Lune a été étudiée de toutes les manières possibles depuis des siècles, l’histoire de son origine suscite encore le débat, qu’une étude suisse parue récemment dans Science Advances vient nourrir.
Elle apporte une preuve solide qui vient étayer la théorie la plus largement admise, celle de l’impact géant. Selon ce scénario, lorsque la Terre n’était qu’une boule de magma en fusion, elle aurait été frappée violemment par un autre astre et des roches auraient été éjectées en orbite. Ces roches se seraient agglomérées pour former la Lune.
Le groupe suisse a réanalysé six météorites lunaires trouvées en Antarctique, et découvert qu’elles contiennent des éléments propres… à la Terre.
Patrizia Will, géochimiste à l’École polytechnique fédérale de Zurich, et les membres de son équipe ont en effet trouvé des gaz nobles, de l’hélium et du néon, dans les météorites. Jusque-là, rien d’anormal ; les gaz nobles ne sont pas rares sur la Lune. L’hélium, le néon ou encore le krypton qui s’y trouvent sont principalement déposés par les vents solaires. Toutes les météorites lunaires analysées jusque-là en contenaient.
La différence ici, c’est que ceux que Patrizia Will a identifiés sont dits « indigènes », c’est-à-dire qu’ils viennent de la Terre. « Ils n’étaient pas à la surface de la Lune et ne sont pas issus des vents solaires. Ils étaient là lors de la formation de notre satellite. »
Les échantillons ont été passés au crible avec le spectromètre de masse le plus précis du monde. Il mesure les différents isotopes de gaz, c’est-à-dire des « versions » d’un même atome dont la masse varie légèrement. Les ratios d’isotopes fournissent une sorte de signature qui révèle l’origine des roches. « Les gaz nobles sont d’excellents traceurs, ajoute Patrizia Will. Nous pouvons ainsi refaire tout leur parcours. »
Ces analyses ont prouvé que ces gaz sont en tout point identiques à ceux qui se forment dans le manteau terrestre. Ce qui signifie que le magma qui les contenait a été arraché de notre planète lors de la formation de la Lune. Plus tard, ces roches ont été éjectées par un choc violent (la Lune est bien souvent la cible d’astéroïdes), pour finir leur course sur Terre, dans l’Antarctique.
Une autre étude, parue dans l’Astrophysical Journal Letters en octobre, affirme que le processus aurait pu durer à peine quelques heures. Les chercheurs ont réalisé une simulation très détaillée des collisions pour arriver à cette conclusion.
