Les scientifiques confirment ce qu’il y a à l’intérieur de la Lune : ScienceAlert

Eh bien, le verdict est tombé. La Lune n’est pas faite de fromage vert après tout.

Une enquête approfondie publiée en mai a révélé que le noyau interne de la Lune est en fait une boule solide avec une densité similaire à celle du fer. Les chercheurs espèrent que cela contribuera à régler un long débat sur la question de savoir si le cœur intérieur de la Lune est solide ou fonduet conduire à une compréhension plus précise de l’histoire de la Lune – et, par extension, de celle du système solaire.

“Nos résultats” a écrit une équipe dirigée par l’astronome Arthur Briaud du Centre National de la Recherche Scientifique en France, “remettent en question l’évolution du champ magnétique de la Lune grâce à sa démonstration de l’existence du noyau interne et soutiennent un scénario de renversement global du manteau qui apporte des informations substantielles sur la chronologie du bombardement lunaire en le premier milliard d’années du système solaire. »

Sonder la composition intérieure des objets du système solaire est réalisé plus efficacement grâce aux données sismiques. La façon dont les ondes acoustiques générées par les tremblements de terre se déplacent et se reflètent à partir des matériaux présents à l’intérieur d’une planète ou d’une lune peut aider les scientifiques à créer une carte détaillée de l’intérieur de l’objet.

Il se trouve que nous disposons de données sismiques lunaires collectées par la mission Apollo, mais leur résolution est trop faible pour déterminer avec précision l’état du noyau interne. Nous savons qu’il existe un noyau externe fluide, mais ce qu’il englobe reste en débat. Les modèles à noyau interne solide et à noyau entièrement fluide fonctionnent aussi bien avec les données Apollo.

Pour le comprendre une fois pour toutes, Briaud et ses collègues ont collecté des données provenant de missions spatiales et télémétrie laser lunaire expériences pour dresser un profil de diverses caractéristiques lunaires. Ceux-ci incluent le degré de sa déformation par son interaction gravitationnelle avec la Terre, la variation de sa distance à la Terre et sa densité.

Ensuite, ils ont effectué une modélisation avec différents types de noyaux pour trouver celui qui correspondait le plus aux données d’observation.

Ils ont fait plusieurs découvertes intéressantes. Premièrement, les modèles qui ressemblent le plus à ce que nous savons sur la Lune décrivent un retournement actif au plus profond du manteau lunaire. Cela signifie que les matériaux les plus denses à l’intérieur de la Lune tombent vers le centre et que les matériaux moins denses montent vers le haut. Cette activité a longtemps été proposée pour expliquer le présence de certains éléments dans les régions volcaniques de la Lune. Les recherches de l’équipe ajoutent un autre point dans le décompte des preuves.

Et ils ont découvert que le noyau lunaire est très similaire à celui de la Terre – avec une couche externe fluide et un noyau interne solide. Selon leur modélisation, le noyau externe a un rayon d’environ 362 kilomètres (225 miles) et le noyau interne a un rayon d’environ 258 kilomètres (160 miles). Cela représente environ 15 pour cent du rayon total de la Lune.

L’équipe a découvert que le noyau interne a également une densité d’environ 7 822 kilogrammes par mètre cube. C’est très proche du densité du fer.

Curieusement, en 2011, une équipe dirigée par Renee Weber, planétologue Marshall de la NASA, a trouvé un résultat similaire en utilisant des techniques sismologiques de pointe à l’époque sur les données d’Apollo pour étudier le noyau lunaire. Ils ont trouvé des preuves d’un noyau interne solide d’un rayon d’environ 240 kilomètres et d’une densité d’environ 8 000 kilogrammes par mètre cube.

Selon Briaud et son équipe, leurs résultats confirment ces découvertes antérieures et constituent un argument assez solide en faveur d’un noyau lunaire semblable à la Terre. Et cela a des implications intéressantes sur l’évolution de la Lune.

Nous savons que peu de temps après sa formation, la Lune possédait un puissant champ magnétique, qui a commencé à décliner il y a environ 3,2 milliards d’années. Un tel champ magnétique est généré par le mouvement et la convection dans le noyau, de sorte que la composition du noyau lunaire est profondément pertinente pour savoir comment et pourquoi le champ magnétique a disparu.

Étant donné l’espoir de l’humanité de retourner sur la Lune dans un délai relativement court, nous n’aurons peut-être pas longtemps à attendre la vérification sismique de ces découvertes.

La recherche a été publiée dans Nature.

Une version de cet article a été publiée pour la première fois en mai 2023.