Les Grandes Théories sur l'Origine de la Lune

Observations de Galilée

En 1609, Galilée, observant la Lune avec son télescope, rendit compte d'un autre monde qui ne ressemblait pas à un corps parfait. Il constata que la boule n'était pas plate, mais présentait des cratères et des ombres.

Les Théories sur l'Origine de la Lune

Depuis ces premières observations, diverses théories ont été proposées pour expliquer l'origine de notre satellite naturel. Voici les principales :

Théorie de l'Accrétion (Roche, 1873)

En 1873, Édouard Roche proposa la théorie de l'accrétion. Il affirmait que la Terre et la Lune avaient la même origine et les mêmes matériaux, et que les planètes s'étaient formées par la condensation de nuages de gaz chaud. Il croyait que la Terre et la Lune formaient un système solaire en miniature. Il défendait l'idée que la Terre était une boule de gaz qui se refroidissait et s'effondrait, et qu'elle expulsa un anneau de gaz qui, à son tour, se condensa et forma la Lune.

Cette théorie présente des problèmes :

• La Terre et la Lune n'ont pas la même composition fondamentale.
• La Lune est moins dense que la Terre et contient moins de fer.

Théorie de la Fission (Darwin, 1878)

En 1878, George Darwin (fils de Charles Darwin), expert en analyse des marées, proposa la théorie de la fission. Sa conclusion était qu'une portion de la Terre primitive, alors liquide et tournant à grande vitesse, aurait pu se séparer de la masse principale et former la Lune.

Des expériences modernes, comme le tir laser sur des miroirs déposés sur la Lune par les astronautes, ont montré que la Lune s'éloigne de la Terre d'environ 3,8 cm par an. Cela implique qu'elle était beaucoup plus proche dans le passé.

Darwin fit des calculs mathématiques pour étayer sa théorie, mais il atteignit un point où il ne pouvait pas continuer, car la Lune aurait été trop près de la Terre et tournait trop vite (environ 5 fois par jour). La Lune se serait éloignée de plus de 8000 km et la Terre aurait ralenti sa rotation jusqu'à son rythme actuel.

Théorie de la Capture (See, 1909)

En 1909, Thomas Jefferson Jackson See, depuis son observatoire sur l'île de Mare Island, analysa les théories précédentes et proposa la théorie de la capture. Il affirmait que la Lune s'était formée ailleurs dans le système solaire, qu'elle orbitait autour du Soleil, mais qu'elle avait été capturée par la gravité terrestre en passant trop près. Cela pourrait expliquer la différence de composition, notamment la teneur en fer, entre les deux corps.

Cependant, les conditions nécessaires à une telle capture (dissipation d'énergie suffisante pour ralentir la Lune) n'existaient probablement pas dans l'environnement primitif de la Terre.

Théorie de l'Impact Géant (1974)

Au début des années 1960, William Hartmann et Donald Davis, dans le cadre d'un projet universitaire, cartographièrent les cratères lunaires et estimèrent que les impacts d'astéroïdes pourraient être liés à l'origine de la Lune.

En 1974, ils formalisèrent la théorie de l'impact géant (parfois appelée Théia Impact). Cette théorie affirme qu'un objet de la taille de Mars (parfois appelé Théia) a frappé la Terre primitive, provoquant la rotation de la Terre (et la durée actuelle du jour de 24 heures) et éjectant une grande quantité de matière.

Lors de cet impact, les couches externes de la Terre et l'objet impacteur ont fondu. Le noyau de fer de l'impacteur a fusionné avec celui de la Terre. Le reste de la matière éjectée (principalement des silicates, pauvres en fer) s'est rapidement accrétée en orbite pour former la Lune en moins d'un an.

Les observations faites par les astronautes d'Apollo en 1969, qui ont rapporté des échantillons de roches lunaires (régolithe), ont renforcé cette théorie. L'analyse a montré des roches basaltiques similaires à celles trouvées à Hawaï, indiquant une histoire volcanique intense. La Lune semble avoir été couverte par un océan de lave liquide lors de sa formation et présente un manque de matières volatiles par rapport à la Terre. La similitude de composition isotopique entre les roches lunaires et terrestres, combinée aux différences de densité et de teneur en fer, est bien expliquée par le scénario de l'impact géant.

Bien que cette théorie présente encore des points à affiner, elle est actuellement considérée comme la plus crédible pour expliquer l'origine de la Lune.

Exploration Lunaire Future

Aujourd'hui, des agences comme la NASA continuent d'enquêter sur la Lune et envisagent d'y établir une base permanente. Cela permettrait aux astronautes de se préparer à de longs séjours dans l'espace et pourrait servir de base de lancement pour des missions vers Mars.

Bien que la théorie de l'impact géant soit largement acceptée, la recherche sur l'origine de la Lune se poursuit.