Une nouvelle étude des échantillons lunaires recueillis par la mission Chinaire Chang’e-6 a vérifié l’hypothèse selon laquelle la lune était entièrement couverte par un « océan magma » fondu dans les premiers stades après sa naissance. Cela fournit des preuves critiques pour comprendre l’origine et l’évolution de la Lune.
Cette étude, dirigée par une équipe de recherche conjointe organisée par la China National Space Administration (CNSA), a été publiée dans le dernier numéro de la revue Science.
La mission Chang’e-6 en 2024 a accompli le tout premier échantillonnage de l’humanité de la partie éloignée de la lune, récupérant avec succès 1 935,3 grammes de matériau lunaire du bassin d’Apollo dans le bassin du pole-Aitken (SPA).
L’équipe de recherche de l’Institut de géologie de l’Académie chinoise des sciences géologiques, a reçu deux grammes des échantillons Chang’e-6 pour mener leurs recherches.
L’étude a révélé que la composition du basalte, un type de roche volcanique, des côtés de loin et proche de la lune s’est avéré similaire. Le basalte présent dans les échantillons Chang’e-6 a principalement 2,82 milliards d’années, et ses caractéristiques soutiennent le modèle de l’océan magma lunaire. La recherche suggère également que l’événement d’impact qui a créé le bassin du spa peut avoir modifié le manteau précoce de la Lune, selon Liu Dunyi, chercheur principal à l’Institut.
Le modèle de l’océan magma lunaire a été précédemment établi sur la base d’échantillons du côté proche de la Lune. Le modèle propose que la Lune du nouveau-né a traversé un événement de fusion mondial, créant un vaste océan magma. Alors que cet océan refroidissait et cristallisé, les minéraux moins denses flottaient à la surface pour former la croûte lunaire, tandis que les minéraux plus denses coulaient pour former le manteau. La fusion restante, enrichie d’éléments incompatibles, a formé la couche Kreep, avec le nom dérivé des initiales des composants clés, à savoir le potassium (k), les éléments de terres rares (REE) et le phosphore (P), a expliqué Liu.
Cependant, pendant des décennies, tous les échantillons lunaires provenaient du côté proche de la Lune, laissant le modèle incomplet. « Sans échantillons de l’autre côté, c’était comme résoudre un puzzle avec la moitié des pièces manquantes », a déclaré Liu, tout en ajoutant que les échantillons éloignés prélevés par Chang’e-6 avaient changé ce scénario.
« Notre analyse a montré que la couche Kreep existe également de la Lune de la Lune.
Le bassin du spa, où Chang’e-6 a atterri, n’est pas un cratère ordinaire. L’étirement de 2 500 km, ce qui est comparable à la distance entre Pékin et Hainan du sud de la Chine, et plongeant à une profondeur de 13 km, cette cicatrice colossale, formée par un impact cataclysmique d’astéroïdes il y a 4,3 milliards d’années, est le bassin d’impact le plus ancien et le plus grand dans le système solaire intérieur, selon les scientifiques.
Notamment, la nouvelle étude révèle également que les chemins d’évolution des isotopes de plomb dans le basalte de loin et des côtés proches sont différents. Cela suggère que différentes régions de la lune ont évolué différemment après que l’océan magma a cristallisé. Les événements d’impact géant, en particulier celui qui a créé le bassin du spa, a probablement changé les propriétés physiques et chimiques du manteau de la lune, selon Long Tao, un autre chercheur principal de l’équipe.
« En d’autres termes, la Lune était autrefois couverte par un océan Magma mondial, mais plus tard, les bombardements d’astéroïdes ont provoqué différents processus d’évolution sur les côtés proches et éloignés », a expliqué Long.
L’équipe de recherche prévoit de approfondir l’histoire de l’impact précoce de la Lune. « Le site d’échantillonnage Chang’e-6 se trouve dans le bassin d’impact le plus grand et le plus ancien du système solaire intérieur, il peut donc contenir des enregistrements utiles pour l’étude des premiers impacts du système solaire », a déclaré Che. « Nous espérons également trouver des matériaux du manteau de la lune. »
« L’étude de l’histoire de l’impact de la lune nous aide à comprendre le propre passé de la Terre, qui a été obscurci par les activités tectoniques », a ajouté Long.
Le CNSA a souligné son engagement à faire progresser la recherche lunaire et à partager les résultats scientifiques avec la communauté internationale.