Le contraste frappant entre le côté proche et le côté éloigné de la Lune dans la topographie, l’activité volcanique et la structure crustale fournit des informations critiques sur la formation et l’évolution lunaires. Cependant, l’absence d’échantillons farfelues a longtemps limité les enquêtes sur les mécanismes stimulant cette asymétrie hémisphérique. Dans de nouvelles recherches, les scientifiques ont examiné les fragments de roches et de sols par le vaisseau spatial chinois China 6 l’année dernière à partir d’un vaste cratère de l’autre côté de la lune. Ils ont confirmé les résultats précédents selon lesquels l’échantillon de roche avait environ 2,8 milliards d’années et a analysé la composition chimique de ses minéraux pour estimer qu’il s’est formé à partir de lave profondément à l’intérieur de la Lune à une température d’environ 1 100 degrés Celsius – environ 100 degrés Celcius Fraîcheur que les échantillons existants du côté proche. Les résultats ont été publiés dans la revue Géoscience de la nature.
« Le côté proche et le côté éloigné de la lune est très différent à la surface et potentiellement à l’intérieur », a déclaré le professeur Yang Li, chercheur à l’University College London et à l’Université de Peking.
«C’est l’un des grands mystères de la lune. Nous l’appelons la lune à deux faces. Une différence dramatique de température entre le côté proche et le côté éloigné du manteau a longtemps été supposé, mais notre étude fournit la première preuve en utilisant des échantillons réels.»
« Ces résultats nous rapprochent de la compréhension des deux visages de la lune », a déclaré Xuelin Zhu, un doctorat. Étudiant à l’Université de Pékin.
« Ils nous montrent que les différences entre le côté proche et loin sont non seulement à la surface mais vont profondément à l’intérieur. »
Dans l’étude, les auteurs ont analysé 300 g de sols lunaires attribués à l’Institut de recherche de recherche de Pékin de géologie de l’uranium.
« L’échantillon prélevé par la Mission Chang’e 6 est le premier de l’autre côté de la Lune », a déclaré le Dr Sheng He, chercheur à l’Institut de recherche de Beijing de géologie d’uranium.
Les chercheurs ont cartographié des parties sélectionnées de l’échantillon, constituées en grande partie de grains de basalte, avec une sonde électronique, pour déterminer sa composition.
Ils ont mesuré de minuscules variations des isotopes de plomb en utilisant une sonde ionique à ce jour la roche à 2,8 milliards d’années.
Ils ont ensuite utilisé plusieurs techniques pour estimer la température de l’échantillon tandis que à différents stades de son passé lorsqu’il était au fond de l’intérieur de la Lune.
La première consistait à analyser la composition des minéraux et à les comparer aux simulations informatiques pour estimer à quel point la roche était chaude lorsqu’elle s’est formée.
Cela a été comparé à des estimations similaires pour les roches côté côte, avec une différence de 100 degrés Celsius.
La deuxième approche consistait à revenir plus loin dans l’histoire de l’échantillon, en déduisant de sa composition chimique à quel point sa « roche parentale » aurait été chaude, en comparant cela aux estimations pour les échantillons proches collectés par les missions Apollo.
Ils ont de nouveau trouvé une différence de Celesius de 100 degrés.
Comme les échantillons retournés sont limités, ils estimaient les températures des roches parentales en utilisant les données satellites du site d’atterrissage Chang’e de l’autre côté, en comparant cela avec des données satellites équivalentes du côté proche, trouvant à nouveau une différence – cette fois de 70 degrés Celsius.
Sur la lune, des éléments producteurs de chaleur tels que l’uranium, le thorium et le potassium ont tendance à se produire ensemble aux côtés du phosphore et des éléments de terres rares dans un matériau connu sous le nom de Kreep (l’acronyme dérive du potassium ayant le symbole chimique K, des éléments de la terre rare (REE) et P pour le phosphore).
La théorie principale de l’origine de la lune est qu’elle s’est formée à partir de débris créée à partir d’une collision massive entre la Terre et un protoplanet de taille mars, et a commencé entièrement ou principalement en roche fondu.
Ce magma s’est solidifié en refroidissant, mais les éléments de Kreep étaient incompatibles avec les cristaux qui se sont formés et sont donc restés plus longtemps dans le magma.
Les scientifiques s’attendraient à ce que le matériau Kreep soit uniformément réparti à travers la lune. Au lieu de cela, on pense qu’il est groupé dans le manteau côté proche.
La distribution de ces éléments peut expliquer pourquoi le côté proche a été plus actif volcaniquement.
Bien que la température actuelle du côté éloigné et proche du manteau de la lune ne soit pas connue de cette étude, tout déséquilibre de température entre les deux côtés persistera probablement très longtemps, la lune se refroidissant très lentement à partir du moment où elle s’est formée à partir d’un impact catastrophique.
Cependant, les scientifiques travaillent actuellement à obtenir une réponse définitive à cette question.
