D’où vient la lune ?

Notre satellite, la Lune, est né d'une formidable collision

La Lune est notre satellite. Elle accompagne la Terre presque depuis sa naissance. Ci-dessus, vue d'artiste de la collision qui a engendré La Lune voilà 4,5 milliards d'années.

Il y a 4,5 milliards d'années : celle de la toute jeune Terre avec un astre de la taille de la planète Mars. Sous la violence du choc, une partie du manteau de notre planète aurait été pulvérisée. Ces débris, éjectés dans l'espace, auraient ensuite formé un anneau de matière autour de la Terre, avant de s'agglomérer très vite pour donner naissance à un seul corps céleste : la Lune.
Le scénario de la collision est aujourd'hui le plus probable aux yeux des astronomes pour expliquer la formation de la Lune. Plantons le décor : nous sommes il y a 4,5 milliards d'années et les planètes du Système solaire sont encore dans leur prime jeunesse. La Terre a juste eu le temps de se différencier : elle possède un noyau de métal, entouré d'un manteau de roches.

Vue d'artiste de la formation de la Lune : collision, apparition d'un anneau, agglomération des débris de l'anneau. A l'époque, la Lune tourne très près de la Terre, à environ 12 000 km de sa surface. Ce n'est que plus tard qu'elle va s'en éloigner progressivement ; elle se trouve actuellement à 384 000 km de nous. ( La distance Terre-Lune augmente de 3,8 cm par an....)Nous verrons plutard pourquoi.

La lune, fille de la terre

Et voilà qu'un corps céleste au moins grand comme la planète Mars (deux fois plus petite que notre planète) et circulant sur une trajectoire proche de celle de la Terre va la heurter tangentiellement. Sous l'impact, le bolide perd son noyau de métal - du fer et du nickel - qui va fusionner avec celui de la Terre. Dans le même temps, les manteaux des deux corps sont en partie pulvérisés et leurs débris projetés dans l'espace. Ces débris se mettent à graviter autour de la Terre sous la forme d'un anneau semblable à ceux de Saturne aujourd'hui. Puis, sous l'action conjuguée de l'attraction de la Terre et du soleil, les débris se regroupent formant des grumeaux qui grossissent et se regroupent à leur tour en grumeaux plus gros, jusqu'à finalement former la Lune. Le tout n'aurait pris qu'un millier d'années. Avant que le scénario de la collision ne s'impose, trois autres théories avaient été avancées pour expliquer l'apparition de la Lune. Toutes situaient l'action au moment de la formation des planètes, il y a 4,5 milliards d'années. La première invoquait la capture par la Terre d'un petit corps passant à proximité. Dans la deuxième , la toute jeune Terre était dès le début entourée d'un anneau de débris et de poussières, qui allaient ensuite s'agglomérer. Enfin, dans la troisième, la Terre n'était pas encore solidifiée et tournait très vite sur elle-même : un morceau fluide s'en serait détaché pour former la Lune. Ces théories ont depuis été abandonnées.

Entre 1969 et 1972, les astronautes des missions américaines Apollo ont ramené 387 kg de roches lunaîres. Les analyses de ces roches ont permis de conforter le scénario de la collision. En effet, elles ont révélé non seulement que l'écorce terrestre et l'écorce lunaire ont de grandes similitudes de composition, mais aussi que les roches lunaires ne contiennent pas d'éléments légers, volatils comme l'hydrogène. Ces éléments se seraient évaporés sous l'effet de la chaleur formidable dégagée lors de la collision.
L'astronaute Harrison Schmitt en sortie lunaire lors de la mission Apoilo 17.