Lune si fidèle pour accompagner la Terre tout le temps. Cependant, il doit encore y avoir un début à l’histoire. D’où vient-il et depuis combien de temps a-t-il été créé ?
Depuis le milieu des années 1970, les astronomes ont émis l’hypothèse que Bpluie formée à la suite d’une collision entre Terre et protoplanètes de taille moyenne L’ancienne Mars appelée Theia, d’après le nom Titan de la mythologie grecque, mère de Selene qui est la déesse de la lune.
réL’impact de la collision a créé un énorme champ de débris. Les ruines de Theia, ainsi qu’une partie de la roche vaporisée et du gaz déchiré, se sont lentement mélangées en un disque pour former une lune en fusion qui s’est fusionnée et s’est refroidie.
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À partir de là, la Lune devrait se former lentement sur des milliers d’années.
Le premier indice de la création de la Lune a été la mission Apollo 11 en juillet 1969. À cette époque, les astronautes de la NASA Neil Armstrong et Edwin “Buzz” Aldrin transportaient 21,6 kilogrammes de roche lunaire et de poussière à leur retour sur Terre.
Les échantillons sont connus pour provenir d’il y a environ 4,5 milliards d’années. Les indices donnent des estimations que la Lune a été créée dans une période d’environ 150 millions d’années après la formation du système solaire.
Pour le prouver, les scientifiques ont utilisé un programme informatique appelé SPH With Inter-dependent Fine-grained Tasking (SWIFT), qui est conçu pour simuler des réseaux gravitationnels complexes et en constante évolution.
Le programme a été exécuté sur le supercalculateur COSMA de l’installation DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing) de l’Université de Durham, au Royaume-Uni.
“Ce que nous avons appris, c’est qu’il est très difficile de prédire la résolution nécessaire pour simuler une collision majeure”, a déclaré Jacob Kegerreis, cosmologiste informatique à l’Université de Durham. Sciences en direct.
COSMA a également simulé des centaines de collisions Terre-Theia avec différents angles, rotations et vitesses. Les chercheurs ont pu modéliser l’impact de la fissure astronomique à une résolution plus élevée que jamais.
La résolution dans cette simulation est déterminée par le nombre de particules utilisées dans la simulation.
Selon Kegerreis, un impact géant de résolution de simulation standard se situe généralement entre 100 000 et 1 million de particules. Cependant, dans cette nouvelle étude, lui et ses collègues de recherche ont pu modéliser jusqu’à 100 millions de particules.
“Deuxièmement, peut-être plus important encore, l’utilisation d’une résolution trop faible dans la simulation peut vous donner des réponses trompeuses, voire incorrectes”, a-t-il déclaré.
L’une des simulations à plus haute résolution a révélé que la Lune s’est formée en quelques heures. Cela s’est produit lorsque les morceaux de Terre qui avaient été séparés par la collision ont fusionné avec les morceaux brisés de Theia.
Les résultats de cette simulation offrent une théorie de la formation en une seule étape qui fournit des réponses claires aux propriétés visibles de la lune, telles que son orbite large et inclinée ; l’intérieur est partiellement liquide ; et croûte mince.
Les scientifiques ont ensuite publié leurs découvertes le 4 octobre dans la revue Les lettres du journal astrophysique.
Pourtant, les chercheurs devront examiner des échantillons de roche et de poussière extraits des profondeurs de la surface lunaire après la prochaine mission Artemis de la NASA.
“Encore plus d’échantillons de la surface lunaire pourraient être très utiles pour faire de nouvelles découvertes plus sûres sur la composition et l’évolution de la lune, que nous pourrons ensuite remonter à des simulations de modèles comme la nôtre”, a déclaré Kegerreis.
Selon les chercheurs, la recherche de la Lune pourrait expliquer comment la Terre s’est formée et est devenue une planète vitale.
“Plus nous en apprenons sur la formation de la Lune, plus nous en apprenons sur l’évolution de notre propre Terre”, a déclaré le co-auteur de l’étude Vincent Eke, professeur de physique à l’Université de Durham.
(peut/arh)
