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La Lune serait bien née d'une collision géante avec la Terre

Une étude allemande confirme que la Lune serait bien née d'une collision géante entre la Terre et un corps céleste il y a environ 4,5 milliards d'années.

Photo de la lune prise à Nice, le 21 août 2013.
Photo de la lune prise à Nice, le 21 août 2013.
Crédit : AFP / VALERY HACHE
La rédaction numérique de RTL & AFP

La plupart des planétologues pensent que la Lune s'est formée après un impact entre la Terre et un objet de la taille de Mars appelé Théia. La collision a libéré tellement d'énergie que Théia aurait fondu, tout comme une grande partie de l'enveloppe terrestre. Une partie du nuage de roches vaporisées se serait de nouveau agrégée à la Terre et l'autre se serait solidifiée non loin de là, donnant naissance à la Lune. 

Pour confirmer cette hypothèse, ils ont concentré leurs efforts sur la mesure des ratios d'isotopes d'oxygène, de titane, de silicium, ainsi que d'autres éléments. Les scientifiques savent que ces ratios varient dans le système solaire, ce qui fait que la grande similarité entre ceux de la Terre et de la Lune contredit les modèles théoriques de la collision, selon lesquels la Lune serait surtout composée des matériaux venant de Théia, la rendant de ce fait différente de la Terre dans sa composition.

Théia une ancienne météorite

Un groupe de chercheurs allemands a effectué des nouvelles mesures, plus précises, de ces ratios d'isotopes sur la Terre et sur des échantillons lunaires ramenés par des missions Apollo. "Les différences sont faibles et difficiles à détecter mais elles sont bien là", a affirmé Daniel Herwartz, géologue de l'université de Cologne en Allemagne.

Selon lui, ces résultats signifient qu'on "peut être raisonnablement sûr que cette collision géante a bien eu lieu, ce qui donne une idée de la composition géochimique de Théia". Théia semble avoir été similaire à une chondrite, une sorte de météorite pierreux. Si cela se confirmait, il serait alors possible, à partir de cette dernière analyse comparée des ratios d'isotope, de déterminer la composition géochimique et isotopique de la Lune, puisque cette dernière est un mélange de Théia et de la Terre à ses tous débuts.

Composée à moitié de matériaux terrestres ?

"Le prochain objectif est d'établir la proportion de matériaux provenant de Théia se trouvant dans la Lune", explique Daniel Herwartz. La plupart des modèles estiment que la Lune est formée de 70 à 90% de matériaux de Théia et de 10 à 30% de matériaux de la Terre. Toutefois, selon certains modèles, la Lune ne serait composée qu'à 8% de matériaux de Théia.

S'appuyant sur les données de cette nouvelle étude, Daniel Herwartz estime qu'il est possible que la Lune soit composée pour moitié de matériaux de Théia et pour l'autre moitié de matériaux terrestres. Une recherche publiée en 2012 montrait un léger excès de "zinc lourd" découvert dans des roches lunaires rapportées par Apollo, autre preuve de la théorie de la collision, selon un autre auteur de l'étude, le Français Frédéric Moynier, de l'université Washington à Saint-Louis.

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