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Les planétologues enquêtent sur l’origine du violent bombardement de la lune il y a 3,9 milliards d’années

Échantillon d’Apollo 60335 avec des sphères minérales visibles : Ces sphères minérales proviennent d’astéroïdes qui ont frappé la lune. Crédit : AG Kleine

La Lune a été soumise à un bombardement intense d’astéroïdes il y a 3,9 milliards d’années. Mais la source de ce bombardement n’était pas claire auparavant. Les planétologues de l’Université de Münster ont testé ces hypothèses en utilisant des mesures isotopiques très précises des roches lunaires. Leur conclusion : le bombardement de la Lune est dû aux impacts continus des astéroïdes laissés par l’étape principale de la formation de la Terre. Les résultats sont publiés dans le numéro actuel de la revue progrès scientifique.


Les surface de la Lune Couvert de nombreux cratères qui remontent aux impacts d’astéroïdes. Définir l’âge sur pierres de lune Formé au cours de ces impacts montrent une agglomération soudaine à des âges d’environ 3,9 milliards d’années avant le présent, ou environ 500 millions d’années après lune a été formé. Ces observations ont conduit à la théorie du Late Heavy Bombardment (ou LHB) de la Lune.

Mais quelle est l’origine de ce retard ? Bombardement Et d’où viennent les astéroïdes qui sont entrés en collision avec la Lune ? Les chercheurs discutent de deux possibilités. L’un d’eux est que ces objets peuvent représenter les restes de matière de l’étape principale de formation de la Terre qui a heurté la Lune à une fréquence toujours plus faible. Une autre hypothèse est qu’il y a environ 3,9 milliards d’années, l’instabilité des orbites des planètes géantes gazeuses a entraîné une augmentation soudaine et brutale des impacts d’astéroïdes et de comètes de système solaire extérieur.

Des scientifiques de Münster ont examiné les roches lunaires qui se sont formées lors du bombardement il y a 3,9 milliards d’années. Ces roches contiennent de petites sphères minérales constituées de matériaux provenant d’astéroïdes rencontrés. En étudiant la composition isotopique de ces globules minéraux, les chercheurs peuvent déterminer l’origine de ces objets dans le système solaire. Ils se sont concentrés sur le ruthénium et le molybdène car ces éléments montrent des changements systématiques dans leur composition isotopique en fonction de l’endroit où ils se sont formés dans le système solaire.

« Nos recherches montrent que le bombardement de la Lune a été effectué par les mêmes corps qui ont formé la Terre et la Lune », explique la planétologue et auteure principale de l’étude, le Dr Emily Warsham. Ainsi, les cratères d’impact sur la Lune sont causés par le bombardement constant d’astéroïdes laissés par l’étape principale de la formation de la Terre. Cela permet également aux scientifiques d’exclure une augmentation soudaine du taux d’impact due au bombardement par des objets du système solaire externe. Mais d’où viennent les tranches d’âge de 3,9 milliards d’années ? « Il a déjà été suggéré que les roches lunaires étudiées à ce jour se composent principalement de matériaux provenant d’un seul bassin d’impact – le Mare Imbrium du côté nord-centre de la Terre face à la Terre », explique Emily Warsham.

On sait d’après des calculs théoriques que les orbites des géantes gazeuses ont changé à un moment donné au début de l’histoire du système solaire, dispersant un grand nombre de corps du système solaire extérieur vers l’intérieur, entrant en collision avec la Terre et la lune, entre autres. . . « Cet événement doit s’être produit beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait, car nous n’avons trouvé aucune preuve d’astéroïdes ou de comètes entrant en collision des confins du système solaire dans les roches lunaires », explique le professeur Thorsten Klein. Changement des orbites de gaz planètes géantes Cela s’est donc probablement produit pendant la phase de formation majeure des planètes semblables à la Terre – au cours des 100 premiers millions d’années environ du système solaire – ce qui, à son tour, s’accorde bien avec les modèles dynamiques modernes.

« Notre étude montre également que les planètes semblables à la Terre ont incorporé des corps riches en eau du système solaire externe relativement tôt, au cours de leur formation, créant des conditions pour l’émergence de la vie », ajoute Thorsten Kleine.


Étude des plus anciennes empreintes géologiques de la Lune


Plus d’information:
Emily A. Wersham et al., Histoire cumulative tardive de la Terre et de la Lune préservée dans les collisions lunaires, progrès scientifique (2021). DOI : 10.1126 / sciadv.abh2837

Soumis par Westfälische Wilhelms-Universität Münster

la citation: Des scientifiques planétaires enquêtent sur l’origine du violent bombardement de la Lune il y a 3,9 milliards d’années (2021, 8 novembre) Récupéré le 8 novembre 2021 sur https://phys.org/news/2021-11-planetologists-heavy-bombardment-moon-billion .html

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