L’explication habituelle de l’origine de la Lune la décrit comme le résultat d’une collision entre la Terre et quelque chose d’autre qui a projeté des matériaux dans l’espace.
Mais un nouvel article suggère que notre satellite pourrait avoir émergé de l’anneau d’une planète vaporisée – et cela pourrait répondre à certaines incohérences laissées par la théorie de la collision.
Appelée synestia, et encore hypothétique, la planète vaporisée est un concept relativement nouveau.
Il s’agit d’un nuage de roches et de poussières en forme de beignet, tournant rapidement, qui peut constituer une partie de la formation des planètes rocheuses.
Selon un article publié l’année dernière par Simon Lock, étudiant diplômé de Harvard, et Sarah Stewart, spécialiste des sciences planétaires de l’université de Davis, une synestie se produit lorsque deux objets de la taille d’une planète entrent en collision dans le disque protoplanétaire, ce qui donne lieu à un nuage torique de poussière et de liquide chauds tournant autour d’un noyau en fusion.
Ce dernier s’effondre ensuite sous l’effet de sa propre gravité pour devenir une planète.
Un corps de la taille de Mars appelé Selon un nouvel article, également dirigé par Lock et Stewart, c’est à l’intérieur de la synesthésie de la Terre que la Lune s’est formée, plutôt que lors d’une collision avec une Théia il y a 4,5 milliards d’années qui a projeté de la matière sur l’orbite de la Terre.
“Les nouveaux travaux expliquent les caractéristiques de la Lune qui sont difficiles à résoudre avec les idées actuelles”, a déclaré Stewart.
“La Lune est chimiquement presque la même que la Terre, mais avec quelques différences. C’est le premier modèle qui peut correspondre au modèle de la composition de la Lune”
La Lune et la Terre sont composées d’éléments similaires, ce qui est cohérent avec le morceau cassé, mais il y a quelques différences qui restent déroutantes.
Par exemple, par rapport à la Terre, la Lune est beaucoup moins abondante en éléments volatils tels que le cuivre, le potassium, le sodium et le zinc.
“Il n’y a pas eu de bonne explication à cela”, a déclaré Lock.
“Les gens ont proposé diverses hypothèses pour expliquer comment la Lune aurait pu se retrouver avec moins de volatiles, mais personne n’a été en mesure de faire correspondre quantitativement la composition de la Lune.”
Dans la théorie de Lock et Stewart, Théia peut encore exister et entrer en collision avec la Terre, mais plutôt que de briser une partie de la planète en formation pour créer un anneau qui s’est finalement transformé en Lune, elle l’a pulvérisée, créant une synestie.
Selon les chercheurs, environ 10 % de la Terre aurait été vaporisée, le reste étant constitué de roche liquide. Au sein de celle-ci se trouverait le germe de la Lune, un morceau relativement petit de roche liquide situé juste au centre de la synesthésie.
Lorsque la synestia a commencé à se refroidir et à tomber vers son noyau, une partie de cette “pluie” de roche liquide a fini par tomber sur le germe de la Lune.
“Au fil du temps, toute la structure se rétrécit, et la Lune émerge de la vapeur”, a déclaré Lock. “Finalement, toute la synestia se condense et ce qui reste est une boule de roche liquide en rotation qui finit par former la Terre telle que nous la connaissons aujourd’hui.”
Ce modèle de formation résoudrait également le problème des éléments volatils manquants, tout en s’accordant avec les similitudes isotopiques, puisque la Terre et la Lune se sont formées à partir de la même synestia.
Mais comme la Lune s’est formée entourée de pressions de dizaines d’atmosphères de vapeur, et à des températures comprises entre 2 200 et 3 300 degrés Celsius (4 000 et 6 000 Fahrenheit), cela aurait évaporé les éléments en question.
Le travail, cependant, est encore très avancé. Pour commencer, les synestias n’ont jamais été observées et leur existence doit encore être prouvée. Des tests sur le matériau lunaire peuvent également aider à déterminer la probabilité de ce scénario.
“Il s’agit d’un modèle de base. Nous avons effectué des calculs pour chacun des processus de formation de la Lune et montré que le modèle pouvait fonctionner, mais il y a plusieurs aspects de notre théorie qui nécessiteront un examen plus approfondi”, a déclaré Lock.
“Par exemple, lorsque la Lune est dans cette vapeur, que fait-elle à cette vapeur ? Comment la perturbe-t-elle ? Comment la vapeur passe-t-elle devant la Lune ? Ce sont toutes des choses que nous devons retourner et examiner plus en détail.”
Les recherches ont été publiées dans le Journal of Geophysical Research.