La Lune est 40 millions d’années plus vieille qu’on ne le pensait

Selon les connaissances actuelles, la Lune s’est formée lorsque la Terre primordiale est entrée en collision avec le corps céleste Théia. Mais quand était-ce exactement ? De nouvelles études sur la poussière lunaire apportée sur Terre par les astronautes de la mission Apollo 17 ont révélé un âge minimum de 4,46 milliards d’années. Cela signifie que le satellite de la Terre est 40 millions d’années plus vieux que ce que suggèrent les mesures précédentes, rapporte une équipe de recherche dans la revue « Geochemical Perspectives Letters ».

Lorsque le système solaire s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années, la Lune a également été formée à la suite d’une énorme collision : la collision du corps céleste Theia, de la taille de Mars, avec le précurseur de notre planète, la Terre primordiale, a dû être si puissante que des quantités de roches se sont liquéfiées, voire évaporées, et ont été catapultées dans l’espace. La Lune s’est formée à partir de ces débris, initialement constitués entièrement de roches liquides. Ce n’est que lorsque cet océan de magma lunaire chaud s’est suffisamment refroidi à la surface que de la roche solide s’y est formée. Des cristaux de zircon se sont également formés dans cette roche. Ces cristaux sont stables sur des milliards d’années et conviennent donc particulièrement bien pour déterminer l’âge de la Lune.

L’uranium et le plomb révèlent l’âge des cristaux de lune

Une équipe de recherche dirigée par Jennika Greer de l’Université de Glasgow en Grande-Bretagne a utilisé ces cristaux pour examiner la poussière lunaire d’une nouvelle manière : pour ce faire, les scientifiques ont d’abord aiguisé les cristaux de zircon, qui ne mesurent que quelques millièmes de millimètre. en taille, à l’aide d’un faisceau d’ions. Ils ont retiré des atomes individuels de cette pointe pointue à l’aide d’un laser ultraviolet.

Ces atomes vaporisés sont ensuite passés à travers un appareil analytique spécial : un spectromètre de masse. Là, ils se déplaçaient à des vitesses différentes en fonction de leur masse. “De cette façon, nous découvrons atome par atome exactement de quoi sont constitués les cristaux”, explique Greer. Afin de déterminer l’âge des cristaux, les chercheurs ont examiné les atomes d’uranium et de plomb présents dans les cristaux. Un certain type d’uranium, l’isotope uranium 238, se transforme en plomb par désintégration radioactive, avec une demi-vie de 4,5 milliards d’années. Depuis la formation du système solaire, environ la moitié de l’uranium s’est transformé en plomb.

La mesure précise du nombre d’atomes d’uranium et de plomb présents dans les cristaux de zircon a révélé l’âge des cristaux. Le résultat : 4,46 milliards d’années. D’autres mesures sur des échantillons de roches avaient précédemment montré un âge de 4,42 milliards d’années. Les cristaux de zircon sont plus vieux de 40 millions d’années. “C’est un sentiment incroyable de savoir que nous avons trouvé le morceau de lune le plus ancien à ce jour”, déclare Greer. Le satellite de la Terre doit être encore un peu plus ancien, car les cristaux ne pourraient se former que lorsque sa surface se solidifierait, explique Greer. Cela signifie qu’il a été créé au cours des 100 premiers millions d’années du système solaire.

Il est important de savoir exactement quand la Lune s’est formée, souligne Phillip Heck, de l’Université de Chicago aux États-Unis, qui a participé à l’étude : « La Lune stabilise l’axe de rotation de la Terre, elle est responsable de la durée de notre journée, elle assure que les marées – sans la lune, la vie sur terre serait complètement différente ! » Le moment où la lune s’est formée détermine également le moment où sa gravité a influencé le développement de la terre.