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La lune terrestre avait un océan magma pendant 200 millions d'années

Une nouvelle étude révèle que la lune nouveau-née de la Terre a possédé un océan de magma pendant 200 millions d'années, bien plus longtemps que ne le pensaient les scientifiques.

Ces nouvelles découvertes pourraient éclairer la formation de la Terre et du reste du système solaire, selon les chercheurs.

Les scientifiques pensent que la Terre est apparue il y a environ 4,5 milliards d'années, avec la lune est née peu de temps après. La principale explication de l'origine de la lune est qu'elle résulte de la collision de deux protoplanètes, ou mondes embryonnaires. L'un d'eux était la Terre naissante, et l'autre était un objet de la taille de Mars appelé Theia.

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"Un résultat important de ce scénario est que la première lune, qui s'est accumulée des débris de cet impact géant, était très chaude – assez chaude pour que son manteau rocheux soit en grande partie fondu et forme ce que nous appelons un océan de magma", auteur principal de l'étude Maxime Maurice, un scientifique planétaire du Centre aérospatial allemand de Berlin, a déclaré à Space.com.

Des recherches antérieures ont trouvé des preuves d'un tel océan de magma au début de la lune dans la composition de la croûte lunaire, ce qui s'explique mieux comme le résidu flottant de la roche en fusion qui s'est cristallisé dans des conditions lunaires, a expliqué Maurice.

"Alors que l'idée d'un magma océanique primordial sur la lune est largement acceptée, le temps qu'il a fallu pour se solidifier n'était pas très clair", a déclaré Maurice. "Les modèles précédents suggéraient que c'était assez rapide – quelques dizaines de millions d'années."

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont développé un modèle pour la solidification de l'ancien océan magma lunaire qui "prend en compte l'influence de nombreux processus qui se produisaient à l'époque, certains d'entre eux étant ignorés jusqu'à présent", a déclaré Maurice. L'un de ces processus était la convection du manteau – la façon dont les tourbillons peuvent se former et se retourner dans la roche en fusion, "ce qui, sur la Terre, provoque le volcanisme", a-t-il déclaré.

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Dans l'ensemble, ils ont découvert que l'océan magmatique lunaire s'était solidifié au cours des 150 à 200 millions d'années, soit environ 10 fois plus longtemps qu'on ne le pensait. Ils ont également estimé que la lune s'est formée il y a entre 4,4 milliards et 4,45 milliards d'années, soit 50 millions à 100 millions d'années plus tard que prévu, a déclaré Maurice. Cet âge correspond étroitement à celui du noyau terrestre.

"Il existe un lien étroit entre l'événement de formation de la lune et la formation du noyau terrestre, car l'impact géant a probablement entraîné une fusion à grande échelle dans le manteau terrestre, ce qui a considérablement contribué à la formation du noyau", a déclaré Maurice.

Si la lune est aussi vieille que le nouveau modèle l'estime, cela suggère que l'ère des collisions géantes comme celle qui a donné naissance à la lune, qui a marqué la dernière étape de la formation planétaire, était toujours active environ 150 millions d'années après la naissance de le système solaire, a déclaré Maurice. "Il était très excitant de voir que nos résultats avaient ce genre de vastes implications."

Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne le 10 juillet dans la revue Science Advances.

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