La rétention des matériaux par la Lune
Par Giovanni Sapere
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Une découverte publiée dans Nature a établi que le taux de rétention des impacteurs par la Lune est inférieur aux attentes. Cela expliquerait l’absence de matériaux précieux sur notre satellite.
La découverte
Publiée dans Nature, l’étude de Zhu et al. montre comment la mesure des roches lunaires révèle un fort appauvrissement en métaux précieux par rapport à la Terre. Cela implique que le rapport entre la masse ajoutée à la Terre pendant la croissance tardive et celle ajoutée à la Lune est supérieur à 1 000:1. La croissance tardive est liée à l’apport d’eau et d’autres éléments volatils sur Terre, et il s’agit probablement d’un facteur clé de l’habitabilité de notre planète. Au moyen d’une myriade de simulations en laboratoire, Zhu et ses collègues ont examiné la fraction de masse de l’impacteur pouvant être retenue par les corps planétaires, découvrant que le matériau des impacteurs plus gros est retenu moins efficacement que celui de leurs homologues plus petits.
Source : Figure 1 | Impacts rasants et impacts directs sur la Lune. a, Zhu et al.6 montrent que la capacité de la Lune à retenir le matériau d’un impacteur dépend de l’angle de l’impact par rapport à la surface lunaire. Les impacts à faible angle (impacts rasants) peuvent entraîner la perte de 80 % du matériau de l’impacteur. Le manteau rocheux et le noyau métallique de la Lune sont représentés. b, À l’inverse, les impacts à angle élevé (impacts directs) conduisent à la rétention d’une fraction substantielle du matériau de l’impacteur. Après l’impact (voir l’encadré), un cratère se forme, et le matériau de l’impacteur peut être incorporé à la fois dans la croûte et dans le manteau lunaires.
En menant par ailleurs quelques études sur certains cratères lunaires, il a été montré que la rétention de la masse lunaire a légèrement varié au fil du temps, de l’ordre d’environ 20 %, mais reste tout de même 3 fois inférieure aux estimations précédentes.
L’interprétation des experts
Le fait que la rétention de masse implique plusieurs conclusions. D’abord, l’idée que les métaux précieux ont été perdus il y a 4,5 à 5 milliards d’années avec le déclenchement du Big Bang est certainement difficile à prouver. La perte de métaux précieux dans un noyau métallique peut conduire au fractionnement de ces éléments les uns par rapport aux autres.
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