Destruction/création : une roche rapportée par Apollo 17 confirme que l’impact de météorites géantes aurait formé certaines parties de la croûte lunaire

TORONTO, le 11 mai 2020 — Les résultats d’une nouvelle étude publiés aujourd’hui dans la revue Nature Astronomy révèlent qu’un type d’événement destructeur le plus souvent associé aux films catastrophes et à la disparition des dinosaures aurait contribué à la formation de la surface lunaire.

Une équipe internationale de scientifiques dirigée par le Musée royal de l’Ontario (ROM) a découvert que la formation de roches lunaires anciennes est peut-être directement liée à l’impact violent de très grosses météorites.

Les scientifiques ont mené de nouvelles recherches sur une roche lunaire unique que les astronautes de la NASA ont rapportée en 1972 lors de la mission Apollo 17. Elle fournit la preuve minéralogique de sa formation à des températures extrêmement élevées (plus de 2300 °C), car de telles températures ne peuvent être atteintes que lorsque la couche extérieure d’une planète fond en raison d’un impact majeur. Les chercheurs ont découvert la présence ancienne de zircone cubique, une phase minérale souvent utilisée en joaillerie à la place du diamant. Cette phase ne se forme que dans des roches chauffées à plus de 2300 °C et, bien qu’elle soit revenue à une phase plus stable (sous forme minérale de baddeleyite), le cristal conserve les traces tangibles d’une structure se formant à haute température.

En examinant la structure cristalline, les chercheurs ont aussi mesuré l’âge du grain et ainsi découvert que la baddeleyite s’était formée il y a plus de 4,3 milliards d’années. Ils en ont conclu que la zircone cubique serait antérieure à cette époque, ce qui suggère que des impacts majeurs ont joué un rôle essentiel dans la formation de nouvelles roches sur la Lune primitive. Il y a cinquante ans, lorsque les premiers échantillons lunaires ont été rapportés sur Terre, les scientifiques se sont interrogés sur la formation des roches sur la croûte lunaire. Aujourd’hui encore, une question clé demeure sans réponse : comment les couches externes et internes de la lune se sont-elles mélangées après la formation de la Lune ? Selon cette nouvelle étude, de violents impacts survenus il y a plus de 4 milliards d’années pourraient avoir joué un rôle important dans ce mélange, produisant le vaste éventail de roches qu’on voit aujourd’hui sur la surface de la Lune.

« Sur la Terre, les roches sont constamment recyclées, mais il n’existe pas de plaques tectoniques ni d’activité volcanique sur la Lune, ce qui permet de préserver les roches plus anciennes, explique Lee White (Ph.D.), chercheur postdoctoral Hatch au ROM. En étudiant la lune, nous pouvons mieux comprendre l’histoire primitive de notre planète. Si de gros impacts à très haute température créaient des roches sur la Lune, la même chose devait se produire sur la Terre. »

« En examinant cette roche, j’ai été étonnée de constater à quel point ses minéraux se distinguaient des autres échantillons d’Apollo 17, affirme Ana Cernok (Ph.D.), chercheuse postdoctorale Hatch au ROM et coauteure de l’étude. Bien qu’il soit inférieur à un millimètre, le grain de baddeleyite qui a retenu notre attention est le plus gros qu’il m’ait été donné de voir parmi les échantillons des missions Apollo. Ce grain minuscule contient la preuve de la formation d’un bassin d’impact qui mesurait des centaines de kilomètres de diamètre. C’est important, car nous ne voyons aucune trace de ces anciens impacts sur Terre. »

James Darling (Ph.D.), professeur à l’Université de Portsmouth et coauteur de l’étude, est d’avis que les résultats de l’étude bouleversent l’interprétation scientifique des échantillons prélevés lors des missions Apollo et, en fait, notre connaissance de la géologie lunaire. « Ces impacts de météorite d’une violence inimaginable ont contribué à former la croûte lunaire et pas seulement à la détruire », dit-il.

Photo : Vue d’artiste de la transformation de la Lune suite à une période intense de bombardement météoritique. D’après une nouvelle étude, de gros impacts auraient produit, il y plus de 4,3 milliards d’années, une gamme de roches lunaires dont les missions Apollo ont ramené des échantillons sur Terre. Illustration : Daniel D. Durda/FIAAA. -30-

LE ROM
Ouvert en 1914, le Musée royal de l'Ontario fait connaître les arts, la culture et la nature du monde entier au fil des siècles. Le ROM, l’une des 10 institutions culturelles les plus réputées d’Amérique du Nord, est aussi le musée le plus important et le plus complet au Canada. Ses collections de classe mondiale réunissent plus de treize millions d’objets d’art et de spécimens naturels dans 40 galeries et salles d’exposition. Principal centre de recherche sur le terrain au pays et chef de file mondial pour ses découvertes originales, le ROM joue un rôle essentiel dans notre appréciation des arts, de la culture et de la nature. Le Musée, qui allie l’architecture de l’édifice historique et le style contemporain du Cristal Michael Lee-Chin créé par le Studio Daniel Libeskind, constitue à la fois un site d’intérêt national et une destination culturelle dynamique en plein centre de Toronto dont tous et toutes peuvent profiter.