Une étude minutieuse a montré que le noyau interne de la Lune est en réalité une sphère solide ayant une densité similaire à celle du fer. Les chercheurs espèrent que cela contribuera à résoudre le débat de longue date sur la question de savoir si le noyau interne de la Lune est solide ou fondu, et mènera à une compréhension plus précise de l'histoire de la Lune - et, par extension, du système solaire.
"Nos résultats, - écrivez une équipe dirigée par l'astronome Arthur Briot du Centre national de la recherche scientifique en France, a mis en doute l'évolution du champ magnétique de la Lune en démontrant l'existence d'un noyau interne et a soutenu un scénario de renversement du manteau global qui fournit un aperçu significatif de la chronologie de le bombardement de la Lune au cours du premier milliard d'années du système solaire." .
L'étude de la composition interne des objets du système solaire est réalisée le plus efficacement à l'aide de données sismiques. La façon dont les ondes acoustiques générées par les tremblements de terre traversent et rebondissent sur la matière à l'intérieur d'une planète ou d'une lune peut aider les scientifiques à créer une carte détaillée de l'intérieur de l'objet.
Nous disposons de données sismiques lunaires collectées par les missions Apollo, mais la résolution est trop faible pour déterminer avec précision l'état du noyau interne. Nous savons qu’il existe un noyau externe liquide, mais ce qu’il englobe reste incertain. Les modèles à noyau interne solide et à noyau entièrement liquide concordent également bien avec les données Apollo. »
Pour le découvrir une fois pour toutes, Brio et ses collègues ont rassemblé des données provenant de missions spatiales et d'expériences de télémétrie laser sur la Lune afin de profiler les différentes caractéristiques de la Lune. Parmi eux figurent le degré de déformation de la Lune dû à l'interaction gravitationnelle avec la Terre, le changement de sa distance à la Terre et sa densité. Ensuite, ils ont effectué des simulations avec différents types de carottes pour déterminer laquelle correspondait le mieux aux données d’observation.
Ils ont tiré des conclusions intéressantes. Premièrement, les modèles qui ressemblent le plus à ce que nous savons sur la Lune décrivent un retournement actif au plus profond du manteau lunaire. Cela signifie que la matière la plus dense à l’intérieur de la Lune s’enfonce vers le centre, tandis que la matière la moins dense s’élève. Une telle activité a longtemps été proposée pour expliquer la présence de certains éléments dans les régions volcaniques de la Lune. Les recherches de l'équipe ajoutent un autre argument « pro ».
Ils ont découvert que le noyau de la Lune est très similaire à celui de la Terre, avec une couche externe liquide et un noyau interne solide. Selon leurs simulations, le noyau externe a un rayon d'environ 362 km et le noyau interne a un rayon d'environ 258 km. Cela représente environ 15 % du rayon total de la Lune. L’équipe a découvert que le noyau interne a également une densité d’environ 7,822 kg par mètre cube. C'est très proche de la densité du fer.
Fait intéressant, en 2011, une équipe dirigée par le planétologue Marshall Rene Weber de la NASA a obtenu un résultat similaire, en utilisant les méthodes sismologiques les plus avancées de l'époque sur les données Apollo pour étudier le noyau lunaire. Ils ont trouvé des preuves d'un noyau interne solide d'un rayon d'environ 240 km et d'une densité d'environ 8000 XNUMX kg par mètre cube.
Selon Brio et son équipe, leurs résultats confirment les découvertes précédentes et constituent un argument assez solide en faveur du fait que le noyau lunaire est similaire à celui de la Terre. Et cela a des conséquences intéressantes sur l’évolution de la Lune.
Nous savons que la Lune possédait un champ magnétique puissant peu après sa formation, qui a commencé à décliner il y a environ 3,2 milliards d’années. Un tel champ magnétique est généré par le mouvement et la convection dans le noyau, donc la composition du noyau lunaire a beaucoup à voir avec comment et pourquoi le champ magnétique a disparu.
Étant donné l’espoir de l’humanité de retourner sur la Lune dans un laps de temps relativement court, nous n’aurons peut-être pas à attendre longtemps pour obtenir la confirmation sismique de ces découvertes.
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