La Lune s’est éloignée de la Terre depuis 2,5 milliards d’années

En étudiant les couches sédimentaires, les chercheurs ont déduit des informations précieuses sur la distance entre la Terre et la Lune. Ils ont montré qu’il y a 2,46 milliards d’années, notre satellite était beaucoup plus proche de nous, de sorte que les jours n’ont duré que 17 heures !

En 1969, lors des missions Apollo, un réflecteur a été installé à la surface de notre satellite dans le but de pouvoir mesurer la distance Terre-Lune à l’aide d’un laser. Depuis lors, il a été constaté que la distance moyenne entre nous augmente de 3,8 cm chaque année. Un effet dû à la dissipation des marées, en particulier dans les océans, qui tend à éloigner la Lune de la Terre. Mais si cette valeur de 3,8 cm est projetée dans le passé, nous arrivons à une origine il y a seulement 1,5 milliard d’années. Cependant, de nombreuses études, dont une récente relayée par Futura, montrent que l’impact entre Théia et la Terre s’est produit il y a environ 4,5 milliards d’années. Donc quelque chose a changé dans l’orbite de la Lune ! C’est ce que des chercheurs des universités d’Utrecht et de Genève ont étudié dans une publication du PNASen étudiant les indices d’un tel événement sur Terre.

Réponses trouvées dans l’alternance des couches sédimentaires

Pour cela, l’équipe est allée en Australie, au parc national de Karinki. Au fond de certaines gorges du parc, il y a d’anciennes couches sédimentaires, datant de 2,5 milliards d’années. Appelées formations ferriques à bandes, elles sont constituées de différents minéraux riches en fer et en silice qui proviennent des fonds des anciens océans. Sur ces falaises, il y a une alternance de couches de fer rougeâtre de près d’un mètre d’épaisseur, avec d’autres beaucoup plus minces et plus sombres. Un effet qui vient des changements climatiques de notre histoire, eux-mêmes causés par une variation de l’excentricité orbitale de la Terre qui change la trajectoire de notre Planète autour du Soleil.

Si on regarde de plus près, un nouveau motif émerge : une alternance de couches blanches, rougeâtres puis gris bleuâtre. Cette fois, les chercheurs ont attribué ces variations aux cycles de précession de la Terre, c’est-à-dire aux changements de direction de son axe de rotation. Ensemble, ces deux successions de couches correspondent aux cycles de Milankovitch qui représentent des changements climatiques majeurs basés sur trois paramètres astronomiques : l’excentricité de la Terre, son obliquité (l’angle entre le plan de l’écliptique et l’équateur), et la précession des équinoxes, donc l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre.

Selon les valeurs ​​prises par ces trois paramètres, la durée des cycles varie entre 400 000 ans, 100 000 ans, 41 000 ans et 21 000 ans. C’est pour cette raison que les âges glaciaires ne se produisent pas de façon régulière. Mais surtout, à chaque changement climatique extrême, tous les êtres vivants s’adaptent, que ce soit la faune ou la flore, parce que les conditions de température et d’humidité changent. Mais pas seulement : les roches et leurs dépôts changent, la distance entre la Lune et la Terre change aussi ! Plus particulièrement, elle provient du paramètre de précession qui fluctue au cours d’un cycle de 21 000 ans.

« Cela signifie que si nous pouvons d’abord trouver les cycles de Milankovitch dans les sédiments anciens, puis trouver un signal de l’oscillation de la Terre et établir sa période, nous pouvons estimer la distance entre la Terre et la Lune lorsque les sédiments ont été déposés, expliquent les auteurs dans un article de The Conversation.

Il y a 2,46 milliards d’années, les journées duraient 17 heures

C’est ce qu’ils ont fait ! En combinant les épaisseurs des couches avec la vitesse de dépôt des sédiments, ils ont réussi à dater les roches, et à évaluer les durées correspondant à ces épaisseurs : 11 000 ans pour les couches de 10 cm, et 100 000 pour celles de 85 cm. Des valeurs ​​qui témoignent d’un cycle de précession de la Terre de seulement 11 000 ans, beaucoup plus court que le cycle actuel. Cependant, cette fréquence de précession est liée aux forces de marée entre la Lune et la Terre, et entre le Soleil et la Terre. Ainsi, entre autres choses, à la distance entre la Terre et la Lune ! Ainsi, pour qu’elle dure moins longtemps, les chercheurs ont conclu que la Lune était beaucoup plus proche de la Terre qu’elle ne l’est actuellement.

Leur calcul indique une distance de 60 000 kilomètres de moins que la distance Terre-Lune mesurée aujourd’hui. Avec une telle distance, la rotation de la Terre sur elle-même était plus rapide, ce qui implique des jours plus courts, de seulement 17 heures selon les auteurs ! Un résultat qui permet d’en savoir plus sur l’évolution de la Lune après sa formation et que les chercheurs entendent creuser, en repartant à la recherche de roches sédimentaires, porteuses de notre histoire. « Nous avons maintenant besoin de données plus fiables et de nouvelles approches de modélisation pour suivre l’évolution de la lune dans le temps. Et notre équipe de recherche a déjà commencé la recherche de la prochaine série de roches qui peuvent nous aider à découvrir plus d’indices sur l’histoire du système solaire », concluent-ils.