Structure interne de la Lune

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Moon structure.svg
Schéma de la structure interne de la Lune

La structure interne de la Lune est celle d'un corps différencié composé d'une croûte géochimique distincte, d'un manteau et d'un noyau. Cette structure est le résultat supposé de la cristallisation fractionnée d'un océan lunaire de magma peu de temps après sa formation il y a 4,5 milliards d'années. L'énergie nécessaire à la fusion de la partie extérieure de la Lune est généralement attribuée à un impact géant (un événement qui est supposé être à l'origine du système Terre-Lune) et à l'accrétion postérieure de matière dans l'orbite terrestre. La cristallisation de cet océan de magma aurait donné naissance à un manteau mafique et à une croûte riche en plagioclases.

La cartographie géochimique depuis l'espace laisse supposer que la croûte de la Lune est largement composée d'anorthosite, ce qui est cohérent vis-à-vis de l'hypothèse de l'océan de magma[1]. En termes d'éléments, la croûte lunaire est composée principalement d'oxygène, de silicium, de magnésium, de fer, de calcium et d'aluminium, mais d'importantes traces d'éléments mineurs comme le titane, l'uranium, le thorium, le potassium et l'hydrogène sont aussi présents. Des techniques géophysiques permettent d'estimer l'épaisseur de la croûte à approximativement 50 km[2].

La fusion du manteau de la Lune a permis l'apparition des mers lunaires. L'analyse des basaltes de ces mers indique que le manteau est composé principalement de minéraux tels que l'olivine, l'orthopyroxène et le clinopyroxène et que le manteau de la Lune est plus riche en fer que celui de la Terre. Certaines basaltes lunaires présentent de fortes concentrations de titane (présent dans le minéral ilménite), suggérant que la composition du manteau est fortement hétérogène. On a observé que des séismes se produisent dans le manteau à une profondeur de 1 000 km sous la surface. Ils apparaissent à une fréquence mensuelle et sont dus aux contraintes associées aux forces de marées exercées par la Terre sur la Lune (et non pas l'inverse). Quelques séismes superficiels (dont les hypocentres étaient localisés environ 100 km sous la surface) ont été détectés mais ceux-ci sont moins fréquents et ne sont manifestement pas corrélés aux forces de marées[2].

La Lune a une densité moyenne de 3 346,4 kg/m3, faisant d'elle la deuxième lune la plus dense du Système Solaire après Io. Néanmoins, plusieurs séries de preuves suggèrent que le noyau de la Lune est petit, avec un rayon de 350 km ou moins. La taille du noyau de Lune est seulement d'environ 20 % du rayon de la Lune, alors qu'il est plutôt de l'ordre de 50 % pour la plupart des autres corps telluriques. La composition du noyau de la Lune n'est pas bien connue, mais beaucoup s'accordent à dire qu'il est composé de fer métallique allié à une faible quantité de soufre et de nickel. Les analyses de la variation de la rotation lunaire indiquent qu'une partie au moins du noyau est à l'état fondu[3].


Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. P. Lucey and 12 coauthors, « Understanding the lunar surface and space-Moon interactions », Rev. Mineral. Geochem., vol. 60,‎ 2006, p. 83–219 (DOI 10.2138/rmg.2006.60.2)
  2. a et b Mark Wieczorek and 15 coauthors, « The constitution and structure of the lunar interior », Rev. Mineral. Geochem., vol. 60,‎ 2006, p. 221–364 (DOI 10.2138/rmg.2006.60.3)
  3. <span class="ouvrage" id="Texte en accès libre sur arXiv : gr-qc.">J. G. Williams, S. G. Turyshev, D. H. Boggs, J. T. Ratcliff, « Lunar laser ranging science: Gravitational physics and lunar interior and geodesy », Advances in Space Research, vol. 37, no 1,‎ 2006, p. 67–71 (DOI 10.1016/j.asr.2005.05.013)