Formation de la Lune

Vue d'artiste d'un impact géant similaire à celui qui aurait abouti à la formation de la Lune.

La formation de la Lune est un phénomène généralement expliqué par l'impact d'une protoplanète contre la proto-Terre, créant un anneau de débris qui s'est finalement rassemblé en un seul satellite naturel, la Lune. Cependant, des variations de cette hypothèse d'un impact géant coexistent encore[1]. D'autres scénarios proposés concernent par exemple la capture de ce corps, la fission, une formation commune ou des collisions de planétésimaux (formées à partir de corps de type astéroïde).

L'hypothèse standard de l'impact géant suggère qu'un corps de la taille de Mars, appelé Théia, aurait heurté la proto-Terre, créant un grand anneau d'accrétion autour de la Terre, qui s'est ensuite accrété pour former la Lune. Cette collision a également entraîné l'inclinaison de l'axe de 23,5° de la Terre, provoquant ainsi les saisons.

Ce modèle n'explique cependant pas certaines informations collectées sur le satellite. Ainsi, les rapports isotopiques de l'oxygène de la Lune semblent être essentiellement identiques à ceux de la Terre[2]. Ceux-ci donnent cependant une signature unique et distincte pour chaque corps du Système solaire[3]. Si Théia avait été une protoplanète distincte, elle aurait probablement eu une signature isotopique d'oxygène différente de celle de la proto-Terre, tout comme le matériau mixte éjecté[4]. En outre, le rapport isotopique du titane de la Lune (50Ti / 47Ti) semble si proche de celui de la Terre (à moins de quatre parties par million) que la Lune ne devrait contenir qu'une faible de masse du corps entré en collision[5].

  1. ↑ Staff, « Revisiting the Moon », New York Times,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  2. ↑ (en) Wiechert, Halliday, Lee et Snyder, « Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact », Science, vol. 294, no 12,‎ , p. 345–348 (PMID 11598294, DOI 10.1126/science.1063037, Bibcode 2001Sci...294..345W).
  3. ↑ (en) Scott, « Oxygen Isotopes Give Clues to the Formation of Planets, Moons, and Asteroids », Planetary Science Research Discoveries Report,‎ , p. 55 (Bibcode 2001psrd.reptE..55S, lire en ligne, consulté le ).
  4. ↑ (en) Nield, « Moonwalk » [PDF], Geological Society of London, (consulté le ), p. 8.
  5. ↑ (en) Zhang, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis et Ingo Leya, « The proto-Earth as a significant source of lunar material », Nature Geoscience, vol. 5, no 4,‎ , p. 251–255 (DOI 10.1038/ngeo1429, Bibcode 2012NatGe...5..251Z).