La lune est-elle tout ce qu'elle a craquée? Oui - et puis certains. Une nouvelle analyse de la surface lunaire révèle qu'elle est beaucoup plus fracturée qu'on ne le pensait.
Depuis que la lune s'est formée il y a 4,3 milliards d'années, les impacts d'astéroïdes ont marqué son visage de fosses et de cratères. Mais les dommages vont bien plus loin que cela, avec des fissures s'étendant jusqu'à des profondeurs de 12 miles (20 kilomètres), ont récemment rapporté des chercheurs.
Bien que les cratères de la lune aient été bien documentés, les scientifiques en savaient peu sur la région supérieure de la croûte lunaire, le mégarégolithe, qui a subi la majeure partie des dommages causés par le bombardement de roches spatiales. Dans la nouvelle étude, des simulations informatiques ont révélé que les impacts d'objets uniques pouvaient fragmenter la croûte lunaire en blocs d'environ 3 pieds (1 mètre) de large, ouvrant des fissures de surface qui s'étendent sur des centaines de kilomètres. Cela suggère qu'une grande partie de la fracturation dans le mégarégolithe pourrait provenir d'un seul impact à grande vitesse, laissant la croûte "complètement fracturée" au début de l'histoire de la lune.
Ces résultats ont aidé à répondre aux questions soulevées par le Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) de la NASA, une mission qui a envoyé des vaisseaux spatiaux jumeaux sur la Lune en 2011 pour créer la carte de gravité lunaire la plus détaillée à ce jour.
Les données recueillies par GRAIL ont montré que la croûte lunaire était beaucoup moins dense que prévu, a déclaré à Live Science Sean Wiggins, auteur principal de la nouvelle étude et candidat au doctorat au Département des sciences de la Terre, de l'environnement et des planètes de l'Université Brown à Rhode Island.
Wiggins et ses collègues soupçonnaient que d'anciens impacts auraient pu considérablement fracturer la surface lunaire, "ajoutant de la porosité et donc abaissant la densité", a-t-il déclaré.
Impacts profonds
À l'aide de simulations, les auteurs de l'étude ont découvert qu'un impact d'un objet mesurant seulement 0,6 mile (1 km) de diamètre aurait pu ouvrir des fissures atteignant des profondeurs de 12 miles (20 km) dans la surface lunaire. Après les impacts d'objets mesurant 6 miles (10 km) de diamètre, les fissures ont bâillé à des profondeurs similaires, mais se sont également étendues latéralement jusqu'à des distances allant jusqu'à 186 miles (300 km) du cratère d'impact.
"Il y a beaucoup de dégâts à l'extérieur de la zone principale du cratère", a déclaré Wiggins. "Le matériel est encore très fragmenté, plus loin que nous l'aurions prévu." Au fil du temps, des réseaux de fissures se sont développés et connectés, créant une croûte lunaire fragmentée, ont rapporté les chercheurs.
Les chercheurs ont également utilisé les simulations pour explorer comment des impacts similaires pourraient affecter la Terre, qui a également été frappée par des astéroïdes, et ils ont constaté que la gravité jouait un rôle important dans la quantité et la gravité des fractures.
Dans des conditions de gravité plus élevée, comme sur Terre, la surface dans les simulations a subi moins de dommages dus aux impacts, tandis qu'une gravité plus faible signifiait que la surface subissait plus de dommages, ont montré les simulations. Cela explique pourquoi les impacts sur la lune ont créé des fissures de surface qui ont pénétré plus profondément que les fissures des impacts d'astéroïdes sur la Terre.
Assembler une image plus détaillée du mégarégolithe aidera les scientifiques à mieux comprendre comment cette région conduit la chaleur; cela pourrait révéler des indices importants sur la formation d'autres lunes et même de planètes, a déclaré Wiggins.
"Cela ouvre définitivement la porte à des investigations plus approfondies sur de nombreux processus différents - pas seulement sur la lune, mais aussi sur d'autres corps, comme Mars ou la Terre", a-t-il ajouté.
Les résultats ont été publiés en ligne le 12 mars dans le Journal of Geophysical Research: Planets.
