Grâce aux roches recueillies lors de la mission Apollo 14, des chercheurs affirment avoir enfin déterminé l’âge exact de la Lune. Il s’avère que notre voisine lunaire a un âge incroyable de 4,51 milliards d’années.
Ces résultats suggèrent que la Lune s’est formée environ 60 millions d’années après la formation du système solaire, ce qui la rend plus vieille de 140 millions d’années que les estimations précédentes.
“Établir l’âge de la Lune est essentiel pour comprendre l’évolution du système solaire et la formation des planètes rocheuses, dont la Terre. Cependant, malgré son importance, l’âge de la Lune n’a jamais été déterminé avec précision”, rapporte l’équipe, dirigée par Melanie Barboni de l’Université de Californie à Los Angeles.
Au cas où vous auriez besoin de vous rafraîchir la mémoire, on pense que la Lune s’est formée à partir des restes de matière qui se sont détachés de la Terre après une collision avec Théia – un objet de la taille d’une planète qui existait au début du système solaire – ou peut-être un groupe d’objets plus petits.
L’impact qui a formé la Lune aurait pu être suffisamment important pour anéantir toute forme de vie sur Terre. Il est donc important de savoir quand cette collision s’est produite si l’on veut comprendre l’évolution de notre propre planète et quand la vie a pris racine ici.
Et les nouvelles recherches suggèrent que la collision s’est produite plus tôt dans la chronologie du système solaire que nous le pensions – juste 60 millions d’années après la naissance de notre système stellaire, alors que les estimations précédentes prévoyaient 150 à 200 millions d’années après.
Pour parvenir à cette nouvelle estimation de l’âge lunaire, l’équipe a analysé des roches lunaires prélevées à la surface de la Lune lors de la mission Apollo 14.
La raison pour laquelle nous n’avons jamais été en mesure de dater avec précision l’âge de la Lune dans le passé est qu’il reste très peu de roches lunaires bien conservées à sa surface.
La plupart des roches ramenées par les astronautes de la mission Apollo sont des brèches – des mélanges de différentes roches qui ont été écrasées par les impacts de météorites qui frappent la Lune, en raison de son absence d’atmosphère.
Au lieu d’essayer de trouver des morceaux de roche qui étaient là depuis le début, l’équipe s’est donc tournée vers le zircon, un minéral qui se serait formé lors du refroidissement de la Lune, de son état frais et fondu au satellite rocheux que nous voyons aujourd’hui.
Une fois formés, les cristaux de zircon restent parfaitement intacts et constituent une petite signature temporelle des événements géologiques. L’étude du zircon permet aux chercheurs de voir quand certaines parties de la roche se sont solidifiées, ce qui est exactement ce dont ils avaient besoin pour déterminer quand la Lune s’était entièrement formée.
“Ce minéral est tout simplement le roi quand on essaie de comprendre n’importe quel processus, parce qu’il est étonnamment solide”, a déclaré M. Barboni à Loren Grush de The Verge.
L’équipe a effectué un processus connu sous le nom de datation à l’uranium-plomb sur des échantillons de zircon qui ont été extraits des roches spatiales d’Apollo 14.
Pour ce faire, ils ont dû liquéfier les échantillons de zircon dans de l’acide, détruisant ainsi les artefacts de la roche spatiale.
Mais à l’intérieur du zircon, l’équipe a pu extraire quatre éléments différents : l’uranium, le plomb, le lutécium et le hafnium.
Comme l’uranium – un élément radioactif – finit par se transformer en plomb après de longues périodes, les chercheurs ont pu analyser la durée de formation du plomb, ce qui leur a permis d’obtenir une date précise de la naissance de la Lune.
Les ratios de lutécium et d’hafnium dans le zircon indiquent également depuis combien de temps le minéral existe.
En combinant ces techniques d’analyse, l’équipe a découvert que la Lune est âgée de 4,51 milliards d’années, ce qui la rend beaucoup plus ancienne que nous le pensions auparavant et nous donne une image plus précise de la façon dont notre système solaire s’est formé.
“L’évolution de la Terre n’a pu commencer qu’après cet impact”, a déclaré Barboni à The Verge, “et c’est pourquoi il est si important de dater cet impact, car vous voulez savoir quand la Terre a commencé à évoluer vers la belle planète que nous connaissons tous aujourd’hui.”
Bien que la nouvelle mesure soit la plus précise à ce jour, certains chercheurs extérieurs ont déclaré que l’acte de dissoudre le zircon dans l’acide pourrait avoir modifié légèrement certains des résultats, mais Barboni dit qu’ils ont pris en compte ces préoccupations.
“Nous avons pu corriger tout ce qui posait problème auparavant, les raisons pour lesquelles les gens disaient que le zircon ne pouvait pas être utilisé”, a-t-elle déclaré à Mike Wall sur Space.com.
Espérons qu’à mesure que ces mesures deviendront de plus en plus précises, nous comprendrons mieux comment la Lune – et le reste du système solaire – s’est formée, ce qui nous donnera plus de détails sur la vie sur Terre et la possibilité de vie sur d’autres planètes.
L’étude a été publiée dans Science Advances.