Il est difficile de regarder une pleine lune, si différente de tout autre objet dans le ciel nocturne, et de ne pas se demander comment elle s’est formée. Les scientifiques ont proposé plusieurs mécanismes différents pour expliquer la formation de la Lune—qu’elle provenait de matériaux rejetés de la Terre en raison de la force centrifuge, qu’elle était déjà formée lorsqu’elle était capturée par la gravité de la Terre et que la Terre et la lune se sont formées ensemble lors de la naissance du système solaire.,

à partir des années 1970, cependant, les experts ont commencé à soupçonner une histoire de création un peu plus dramatique: que la Lune s’est formée à la suite d’une collision massive entre une protoplanète de la taille de Mars et une jeune Terre, il y a environ 4,5 milliards d’années. Selon cette théorie, environ 30 millions d’années après le début de la formation du système solaire, la protoplanète plus petite (souvent appelée Theia) aurait percuté la Terre à près de 10 000 milles à l’heure, générant une énorme explosion., Une grande partie des éléments les plus denses de Théia, tels que son fer, se seraient enfoncés dans le noyau de la Terre, tandis que le matériau du manteau plus léger de la Terre et de Théia aurait été vaporisé et éjecté en orbite, bientôt coalescent dans ce que nous connaissons maintenant comme la Lune, maintenue en place par la gravité terrestre.

Nous avons déjà trouvé plusieurs preuves indirectes de cette idée: les roches lunaires collectées par Apollo montrent des rapports isotopiques de l’oxygène similaires à ceux de la terre, et le mouvement et la rotation de la Lune indiquent qu’elle a un noyau de fer inhabituellement petit, comparé à d’autres objets du système solaire., Nous avons même observé des ceintures de poussière et de gaz autour d’étoiles lointaines qui se sont probablement formées lors de collisions similaires entre des corps rocheux.

maintenant, des scientifiques de L’Université de Washington à St.Louis et ailleurs, rapportant aujourd’hui dans Nature, ont découvert un tout nouveau type de preuve pour cette théorie de la formation de la Lune. Les chercheurs ont examiné de près 20 différents échantillons de roches lunaires collectés dans des endroits éloignés de la Lune lors des missions Apollo et ont découvert la première preuve physique directe du type d’événement de vaporisation massive qui aurait accompagné l’impact supposé.,

en scrutant les roches lunaires, les géochimistes ont trouvé une signature moléculaire de vaporisation dans le type d’isotopes de zinc incorporés dans les échantillons. Plus précisément, ils ont détecté une légère irrégularité dans la quantité d’isotopes de zinc plus lourds, par rapport aux isotopes plus légers.,

la seule explication réaliste de ce type de distribution, disent-ils, est un événement de vaporisation. Si Theia est entré en collision avec la Terre il y a des milliards d’années, les isotopes de zinc dans le nuage de vaporisation résultant se seraient condensés dans la Lune en formation rapide d’une manière très particulière.

« lorsqu’une roche est fondue puis évaporée, les isotopes légers entrent en phase vapeur plus rapidement que les isotopes lourds”, explique Frédéric Moynier, géochimiste de L’Université de Washington, auteur principal de l’article., « Vous vous retrouvez avec une vapeur enrichie en isotopes légers et un résidu solide enrichi en isotopes plus lourds. Si vous perdez la vapeur, le résidu sera enrichi en isotopes lourds par rapport au matériau de départ. »

en d’autres termes, la vapeur qui se serait échappée vers l’espace serait disproportionnellement riche en isotopes légers de zinc, et la roche laissée derrière aurait un excès de lourds. C’est exactement ce que l’équipe a trouvé dans les roches lunaires qu’ils ont examinés., Pour renforcer l’étude, ils ont également examiné les roches de Mars et de la Terre, en comparant la distribution des isotopes dans chaque échantillon—et l’excès d’isotopes lourds dans les roches lunaires était dix fois supérieur à celui des autres.

bien sûr, l’étude n’est pas une preuve définitive que la Lune s’est formée à partir d’une collision, mais contrairement aux preuves circonstancielles précédentes, il est difficile de trouver une théorie alternative qui expliquerait la signature trouvée dans les roches. Nous ne pouvons pas revenir en arrière 4.,5 milliards d’années à savoir avec certitude, mais nous sommes plus proches que jamais de savoir comment notre planète s’est retrouvée avec sa lune.