Des roches de la mission Apollo il y a 50 ans révèlent une erreur dans l’âge de la Lune
Lors de la mission Apollo 17 en 1972, la dernière fois que des humains ont marché sur la surface de la Lune, les astronautes américains Harrison Schmitt et Eugene Cernan ont collecté environ 110,4 kilogrammes d’échantillons de sol et de roches et les ont ramenés sur Terre pour des études ultérieures.
Un demi-siècle plus tard, les cristaux de minéraux de zircon trouvés dans une roche ignée à grains grossiers collectée par Schmitt aident les scientifiques à mieux comprendre la formation et l’âge de la Lune, le corps céleste le plus proche de la Terre.
Sur la base des analyses de cristaux, les scientifiques ont déclaré que la Lune est d’environ 40 millions d’années plus vieille que ce qui était précédemment estimé, se formant il y a plus de 4,46 milliards d’années, soit environ 110 millions d’années après la formation du système solaire.
L’hypothèse principale de la formation de la Lune est que, lors des premières étapes du système solaire, un corps de la taille de Mars nommé Théia a percuté la Terre. Les débris résultants, des roches fondues dans l’espace, se sont regroupés pour former un disque de débris en orbite autour de la Terre, formant ainsi la Lune. Cependant, déterminer précisément le moment de la formation de la Lune a été difficile.
Les cristaux minéraux se sont formés après le refroidissement et la solidification des débris. Les chercheurs ont utilisé une technique appelée analyse par sonde ionique pour déterminer l’âge des matériaux solides les plus anciens connus qui se sont formés après l’impact géant, notamment les cristaux de zircon trouvés à l’intérieur d’un type de roche appelé norite collectée par Schmitt.
Philip Herke, un scientifique planétaire au Field Museum de Chicago et professeur à l’Université de Chicago, ainsi que chercheur principal de l’étude publiée dans les Lettres de Perspectives Géochimiques, a déclaré : « Je suis frappé par le fait que cette étude a été menée sur un échantillon collecté et ramené sur Terre il y a 51 ans. À cette époque, l’analyse par sonde ionique n’avait pas encore été développée, et les scientifiques ne pouvaient pas imaginer les types d’analyses que nous effectuons aujourd’hui. »
Pedong Zhang, scientifique planétaire de l’Université de Californie et co-auteur de l’étude, a ajouté : « Il est intéressant de noter que les minéraux les plus anciens trouvés sur Terre, sur Mars et sur la Lune sont tous des cristaux de zircon, et non des diamants. »
Herke a expliqué en outre que « le zircon est très solide et résistant, survivant à l’érosion des roches due à l’exposition atmosphérique. »
L’étude de 2021 dirigée par Zhang a utilisé une technique appelée analyse par sonde ionique pour mesurer le nombre d’atomes d’uranium et de plomb dans les cristaux, calculant l’âge du zircon en fonction de la désintégration radioactive de l’uranium en plomb au fil du temps.
La nouvelle étude a utilisé la tomographie par sonde atomique pour confirmer l’absence de confusion des atomes de plomb, validant davantage l’âge des cristaux.
Herke a déclaré : « L’impact géant qui a formé la Lune a été un événement catastrophique pour la Terre et a modifié sa vitesse de rotation. Par la suite, la Lune a eu un impact sur la stabilité de l’axe de rotation de la Terre et sur le ralentissement de sa rotation. »
« La date de formation de la Lune est importante car c’est seulement après cela que la Terre est devenue une planète habitable.