LUNE

L'origine de la Lune a toujours posé un problème et l'on proposait, pour le résoudre, trois scénarios bien distincts :

– l'hypothèse de la fission suppose que la Lune est un morceau du manteau terrestre qui s'en serait détaché, par exemple sous l'effet de marées ; les différences notables de composition chimique entre la Lune et la « patrie » supposée infirment complètement ce modèle ;

Compositions chimiques comparées de la Terre et de la Lune

Tableau

Compositions chimiques comparées de la Terre et de la Lune. Ce tableau donne les teneurs approximatives des principaux cations constituant la Lune, la Terre et diverses parties de leurs enveloppes (l'oxygène étant toujours le principal anion). Les différences de teneur entre la Terre et la Lune... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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– la deuxième hypothèse, celle de la planète double, suppose l'accrétion de deux corps (Terre et Lune) au voisinage l'un de l'autre ; cette hypothèse est aussi contredite par la chimie lunaire ; en effet, deux corps dont l'accrétion aurait eu lieu dans une même zone du système solaire devraient avoir la même proportion fer/silicate ; or, dans la Terre, le fer représente 30 p. 100 de la masse totale, d'ailleurs principalement contenue dans le noyau, alors que, dans la Lune, il en représente trois fois moins ;

– l'hypothèse d'une capture suppose que la Lune, initialement sur orbite solaire, a été capturée par la Terre ; cependant, cette capture n'a pu être que très précoce ; elle n'a pu avoir lieu qu'avant la cristallisation de la croûte, il y a 4,4 milliards d'années, car les variations de vitesse et d'énergie cinétique causées par une telle capture auraient entraîné le réchauffement et la fusion totale de la Lune ; de plus, la mécanique céleste montre que la probabilité de capture n'est non nulle que si l'orbite du corps capturé a un rayon et une excentricité voisins de ceux de la Terre, ce qui repose le problème de la différence de teneur en fer.

Aucun des trois modèles classiques n'est donc compatible avec toutes les données actuellement disponibles, et l'origine de la Lune reste encore un problème.

Un scénario nouveau a été proposé pour expliquer toutes les données aujourd'hui disponibles : la Lune se serait formée par coalescence de débris issus de la collision tangentielle entre une proto-Terre et une autre proto-planète. Tant que ce scénario, proposé en 1975, est resté qualitatif, il n'a guère retenu l'attention [...]