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Depuis longtemps, on nous explique que la Lune s’est formée à la suite d’une collision entre la Terre et un objet de la taille de Mars, appelé Théia. Ce choc aurait projeté des matériaux dans l’espace qui, en s’assemblant, auraient donné naissance à notre compagnon céleste. Cette idée, connue sous le nom d’hypothèse de l’impact géant, permet notamment d’expliquer pourquoi la Terre et la Lune partagent un certain nombre de caractéristiques, comme des minéraux identiques.
Cependant, une nouvelle étude remet en question cette théorie largement acceptée, à cause d’un fait majeur : nous ne disposons d’aucune preuve directe qu’un tel impact colossal ait jamais eu lieu.
L’absence de traces d’impact
Le chercheur en planétologie Paolo Sossi, qui a dirigé ces travaux novateurs, a expliqué à ScienceAlert que la clé de leur découverte réside dans l’analyse des roches provenant du manteau terrestre et de la Lune. Il a précisé que le rapport des isotopes présents dans les deux échantillons est pratiquement identique. Cela pose un problème car, selon lui, « s’il y avait eu des traces de l’impacteur, nous devrions observer de petites différences ».
Ainsi, Sossi conclut que, dans le cadre de cette hypothèse, « soit les deux corps ont été parfaitement mélangés, soit la Lune s’est formée d’une manière différente ».
Cela ne signifie pas que l’impact géant n’a jamais eu lieu, mais plutôt que nous ne pouvons pas affirmer avec certitude qu’il s’est produit. En d’autres termes, les véritables origines de la Lune restent un mystère.
Si l’impact n’a pas eu lieu, d’où vient la Lune ?
L’hypothèse de l’impact géant conserve tout de même une certaine validité. Après tout, la formation du Système solaire, il y a environ 4,5 milliards d’années, a été marquée par un chaos intense, avec de nombreux corps rocheux en mouvement. Il n’est donc pas impossible que la jeune Terre ait été frappée par un objet de la taille de Théia.
Cependant, le problème, selon Paolo Sossi et son équipe, réside dans la similitude trop grande entre la Terre et la Lune. Plusieurs éléments présents sur les deux corps, comme l’oxygène, le chrome et le titane, partagent des ratios isotopiques identiques. Or, ces éléments se trouvent principalement dans les parties rocheuses des planètes, et leur répartition isotopique varie grandement parmi les matériaux planétaires. Si un impacteur avait été impliqué, on s’attendrait à des différences dans ces ratios isotopiques.
Cela a été démontré pour plusieurs autres éléments, comme le fer, le calcium et le molybdène, ce qui rend la possibilité d’une telle concordance isotopique par simple coïncidence extrêmement faible.
De plus, une étude récente a révélé que la Terre et la Lune sont d’âges similaires, ou du moins qu’elles se sont formées très près l’une de l’autre, il y a environ 4,5 milliards d’années. Tous ces éléments conduisent Sossi à conclure que la Terre et la Lune pourraient s’être formées à partir du même nuage de matériaux, éliminant ainsi la nécessité de faire intervenir un impacteur comme Théia.
Un duo unique dans le Système solaire
La Terre et la Lune forment un duo exceptionnel dans le Système solaire, étant les seuls corps de grande taille et sphériques avec des noyaux différenciés. En fait, si la Lune, qui n’est pas beaucoup plus petite que Mercure, flottait seule dans l’espace, elle pourrait être considérée comme une planète à part entière.
La Lune joue également un rôle crucial dans l’évolution de la vie sur Terre, en stabilisant la rotation de la planète et en générant les marées qui favorisent la circulation des océans. En résumé, la Terre serait bien différente sans cet astre précieux à ses côtés.
Saurons-nous un jour comment la Lune s’est formée ?
À l’heure actuelle, nous ne savons toujours pas avec certitude comment la Terre et la Lune ont émergé d’un nuage de poussières stellaires il y a 4,5 milliards d’années. Mais Paolo Sossi et ses collègues pensent qu’il existe des moyens de le découvrir.
Le chercheur estime que la prochaine étape consiste à explorer ce qui se trouve à l’intérieur de la Lune. C’est justement sur cela que son équipe travaille actuellement. « Les preuves chimiques et isotopiques sont maintenant suffisamment solides pour commencer à remettre en question les mécanismes fondamentaux de la formation de la Lune », a déclaré Sossi.
Il souligne également que les contraintes géophysiques, géochimiques et dynamiques sont interdépendantes, permettant ainsi une vision nouvelle et globale de la formation de la Lune. En collaborant entre disciplines, Sossi et son équipe espèrent pouvoir résoudre cette énigme de longue date.
