Notes sur le système solaire interne: la surface de la Lune, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez10 janvier 2014

Notes sur le système solaire interne: la surface de la Lune, Notes de Astronomie

PDF (145 KB)
3 pages
427Numéro de visites
Description
Notes d'astronomie sur le système solaire interne: la surface de la Lune. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Cratères et mers lunaires, L'observation, Structure interne, Roches lunaires.
20points
Points de téléchargement necessaire pour télécharger
ce document
Télécharger le document
Aperçu3 pages / 3
Télécharger le document

L'atmosphère de la Lune est très ténue, avec seulement quelques traces de gaz rares comme

l'argon, le néon ou l'hélium. La gravité de notre satellite est en effet trop faible pour retenir une

atmosphère significative et le vent solaire a depuis longtemps balayé les quelques traces

résiduelles. Cette absence d'atmosphère est responsable d'une très grande amplitude

thermique : la température passe de -170 degrés Celsius sur la face nocturne à 120 degrés sur

la face exposée au Soleil.

Le champ magnétique de la Lune est très faible et fortement variable suivant la région

considérée. L'analyse des roches lunaires a cependant révélé que la Lune a dans le passé connu

un champ plus fort, à une époque où le noyau de fer de notre satellite était liquide et en

rotation. Ce champ a cependant presque entièrement disparu car le noyau s'est finalement

refroidit et solidifié.

Cratères et mers lunaires

La surface de la Lune nous est bien connue aujourd'hui. Les sondes en orbite l'ont

cartographiée de façon très précise et une analyse détaillé de ses roches a été effectuée, soit

sur place par quelques sondes, soit sur Terre grâce aux échantillons retournés. Les deux

éléments qui caractérisent la surface lunaire sont la présence d'une multitude de cratères de

toutes tailles et celle d'immenses étendues sombres, appelées les mers lunaires.

L'astronaute et géologue Harrison Schmitt lors de la mission Apollo 17 en 1972. Crédit : NASA

Depuis la Terre, plusieurs dizaines de milliers de cratères d'un diamètre supérieur au kilomètre

sont visibles. Les sondes ont quant à elles révélé des millions de cratères de plus petite taille.

L'origine des cratères a très longtemps suscité un débat entre adeptes d'une origine volcanique

et partisans d'une origine météoritique, mais c'est finalement cette dernière option qui a été

retenue dans la majorité des cas. Des cratères de toutes tailles sont présents car aucune

atmosphère n'empêche les petites météorites d'atteindre le sol. De plus, la surface lunaire n'est

soumise ni à l'érosion, ni à la tectonique des plaques, et ces cratères ont donc l'éternité

(oupresque) devant eux.

L'observation rapprochée des mers a montré que ce nom était totalement impropre puisqu'il

s'agit simplement de grandes étendues de roche sombre. Leur taille est impressionnante, la

plus grande mer atteignant un diamètre de plus de 1100 kilomètres. L'origine des mers est à

rechercher dans l'histoire de la Lune. Notre satellite est né il y a 4,6 milliards d'années comme

les autres corps du système solaire. Pendant les 800 premiers millions d'années, il fut soumis à

un intense bombardement météoritique qui couvrit de cratères la surface solide tout juste

formée. En particulier, les plus grands impacts donnèrent naissance à d'immenses plaines. Il y a

3,8 milliards d'années, la plupart des petits corps du système solaire avaient été capturés par

des planètes et l'intensité du bombardement diminua, laissant la place à quelques impacts

sporadiques.

Pendant les 800 millions d'années qui suivirent, la Lune fut le siège d'une grande activité

interne. La chaleur dégagée par la désintégration de noyaux radioactifs contenus dans les

roches provoqua la fusion des roches présentes sous la surface. Celles-ci remontèrent alors

sous forme de lave et vinrent remplir les immenses plaines. C'est ainsi que se formèrent les

mers, dont la couleur sombre est due à la nature de leurs roches. Pendant les trois derniers

milliards d'années, l'activité interne ou météoritique a été très faible, comme en témoigne la

surface des mers qui est très peu cratérisée. Notons que la face cachée est presque totalement

dépourvue de mers. Ceci est dû au fait que la croûte y est plus épaisse et a pu empêcher la lave

de remonter vers la surface.

Structure interne

Les sismographes placés à la surface de la lune ont détecté quelques secousses internes très

faibles. La plupart sont probablement dues à des déformations du globe lunaire sous l'action de

la gravité de notre planète. D'autres sont causées par des impacts météoritiques. Certaines ont

été créées artificiellement lors de missions américainesen laissant chuter sur la surface des

étages de fusée. L'analyse de toutes ces secousses a permis d'estimer la structure interne de la

Lune. Elle a montré que notre satellite est couvert d'une écorce épaisse de 60 kilomètres sur la

face visible et de 100 kilomètres sur la face cachée. En dessous se trouve un manteau épais de

plus de 1100 kilomètres. Enfin, au centre se trouve un petit noyau d'environ 700 kilomètres de

diamètre.

Roches lunaires

Une analyse très précise des roches lunaires a été rendue possible par le retour sur Terre de

près de 400 kilogrammes d'échantillons. On trouve à la surface deux composants différents :

des roches et des poussières. Les roches sont de taille très diverse et se classent en deux

catégories principales. Les mers sont ainsi formées de basalte, une roche sombre similaire à la

lave terrestre, alors que les autres régions contiennent de l'anorthose, une roche claire formée

de silicates et contenant beaucoup de calcium et d'aluminium.

A la surface, on trouve une couche de poussière épaisse de plusieurs centimètres. Cette

poussière, principalement constituée de débris de roches, apparaît grisâtre ou brunâtre selon

l'éclairage. Elle se forme sous l'effet de l'incessant bombardement de micrométéorites ou de

particules du vent solaire, ainsi que des fortes variations de température qui font éclater les

roches. Directement sous la couche de poussière, on trouve une strate de roches brisées, avec

une épaisseur d'une dizaine de mètres. Pour éviter d'appeler ce matériau de la terre, on

l'appelle le régolite.

commentaires (0)
Aucun commentaire n'a été pas fait
Écrire ton premier commentaire
Télécharger le document