Timothy Glotch du SBU et le cas de l'inexplicable granit lunaire

Par Daniel Dunaïef

Il est presque plus facile de comprendre ce qui rend la Terre unique parmi les planètes que d’énumérer les façons dont les humains sont uniques parmi les habitants de la Terre. La Terre est, après tout, la seule planète bleue, remplie d’eau à partir de laquelle les humains et tant d’autres créatures ont évolué. C’est également la seule planète sur laquelle se déplacent sept énormes plaques situées en profondeur. Ces caractéristiques uniques ont amené les scientifiques à s’attendre à certaines caractéristiques qui confèrent à la Terre son empreinte géologique unique.

Pas si vite.

Selon un article récent paru dans la revue de grande envergure Nature, dont Timothy Glotch, professeur de géosciences à l'Université de Stony Brook, était co-auteur, la Lune possède une vaste bande de granit de plus de 50 kilomètres dans le complexe volcanique de Compton-Belkovich. , qui se trouve de l'autre côté.

Généralement formé à partir de la tectonique des plaques de magma aqueux, la présence de ce granite, qui apparaît en plus grande quantité autour de la Terre, relève d'un mystère planétaire.

"Les granites sont extrêmement rares en dehors de la Terre", a déclaré Glotch. "Son processus de formation doit être si différent, ce qui les rend intéressants."

Les chercheurs travaillant sur cet article, dont l'auteur principal Matt Siegler, scientifique au Planetary Science Institute, suggèrent une gamme de possibilités quant à la formation du granite. Il y a plus de trois milliards d'années, la Lune, qui, comme la Terre, a plus de 4,5 milliards d'années, a vu de la lave entrer en éruption pour former le complexe volcanique Compton-Belkovich, ou CBVC. Les chercheurs pensent que la majeure partie de l’activité volcanique sur la Lune a pris fin il y a environ deux milliards d’années.

Le magma s'est formé à la suite de la fonte d'une petite partie du manteau lunaire. La fonte pourrait avoir été provoquée par l’ajout d’eau ou par le mouvement d’un matériau chaud plus près de la surface. Les scientifiques ne sont pas totalement sûrs de la nature actuelle du noyau lunaire.

Quant au granit, il pourrait provenir d'un fractionnement, dans lequel des particules se séparent lors d'une transition de différentes phases, en l'occurrence d'un liquide chaud comme le magma à un solide.

De plus, la présence de granit pourrait suggérer que certaines parties de la lune contenaient plus d’eau que d’autres.

"Il existe d'autres arguments géochimiques que vous pourriez faire valoir", a déclaré Glotch. "Ce dont nous avons vraiment besoin, c'est de trouver davantage d'échantillons et de les rapporter sur Terre."

L'analyse du granite sur la Lune provient de nombreuses sources lointaines, ainsi que de l'étude de quelques échantillons rapportés lors des missions spatiales Apollo. La dernière fois que des humains ont posé le pied sur la Lune, c'était lors de la mission Apollo 17, qui est revenue sur Terre le 19 décembre 1972.

Un processus de 10 ans

La recherche et l'étude du granite sur la Lune ont nécessité une collaboration entre Glotch et Siegler, qui se connaissent depuis environ 18 ans. Les deux se sont rencontrés lorsque Glotch était chercheur postdoctoral et Siegler était étudiant diplômé.

En 2010, Glotch a publié un article dans la revue Science dans lequel il a identifié des zones dont la composition est similaire au granite, ou rhyolite, qui est l'équivalent volcanique.

Depuis cet article, Glotch et d’autres ont publié plusieurs études qui ont caractérisé davantage les matériaux granitiques ou rhyolitiques, mais celles-ci sont « encore relativement rares », a déclaré Glotch.

Surveillance longue distance

Dirigée par Siegler et son chercheur postdoctoral Jiangqing Feng, l'équipe a rassemblé des informations provenant de plusieurs sources, notamment des données micro-ondes provenant de satellites chinois, qui sont sensibles au flux de chaleur sous la surface.

L’équipe a également utilisé l’expérience Diviner Lunar Radiometer, qui est un instrument de la NASA sur le Lunar Reconnaissance Orbiter, qui mesure les températures de surface.

Une partie de la découverte des sites siliciques sur la Lune provient de l’identification de l’élément thorium, découvert par le spectromètre à rayons gamma Lunar Prospector. Semblable à l’uranium ou au plutonium, le thorium est radioactif et se désintègre.

Une autre donnée provient de la mission Grail, qui mesure le champ de gravité lunaire.