La lune aurait pu naître à la suite de la collision d'un embryon épineux de la Terre et d'un petit objet de la taille de Mars, qui a complètement fondu lorsqu'il est entré en collision avec notre planète et dont les roches sont toujours contenues dans les entrailles de la Terre.
La lune moderne a été formée par une violente collision frontale entre la Terre et Theia, vraisemblablement l'ancêtre du satellite de notre planète, qui s'est produite environ 100 millions d'années après la naissance de la Terre, selon un article publié dans la revue Science.
Au cours des 30 dernières années, il est généralement admis que la Lune s'est formée à la suite de la collision de Theia, un corps protoplanétaire, avec «l'embryon» de la Terre. La collision a conduit à la libération de la matière de Theia et de la proto-Terre dans l'espace, à partir de cette matière, la Lune s'est formée. La théorie d'une collision d'une proto-terre avec un grand corps céleste explique bien la masse de la Lune, sa faible teneur en fer et d'autres paramètres.
Cependant, dans une telle collision, une partie importante du matériau qui compose la lune aurait dû provenir de l'hypothèse Theia. Dans sa composition, il aurait dû être différent de la Terre, car la plupart des corps célestes de la région intérieure du système solaire, qui comprend les planètes terrestres et les astéroïdes, en diffèrent. Mais en fait, la composition de la Terre et de la Lune est très similaire, jusqu'à la même proportion d'isotopes de nombreux métaux et autres éléments.
Edward Young de l'Université de Californie à Los Angeles (USA) et ses collègues ont trouvé une explication à cette coïncidence inhabituelle de la composition de la Terre et de la Lune en comparant les fractions d'isotopes d'oxygène «lourds» et en analysant les scénarios et circonstances possibles de la naissance d'un satellite de notre planète.
Comme le note le groupe de Young, la plupart des scientifiques pensent aujourd'hui que Theia n'a touché que légèrement la Terre lors d'un "accident cosmique", la frappant à un grand angle et ne s'écrasant pas sur notre planète à grande vitesse. Un scénario comme celui-ci est nécessaire pour expliquer pourquoi les roches lunaires sont pauvres en fer et pourquoi la lune recule plutôt que plus près de la Terre, comme le font Phobos et Mars.
En revanche, un tel scénario pose un problème - dans ce cas, les proportions d'isotopes de l'oxygène et d'un certain nombre d'autres substances seront inégales, ce qui contredit les données de l'analyse d'échantillons de sol collectés par les astronautes de l'Apollo. Relativement récemment, en 2014, un moyen de sortir de ce problème a semblé être trouvé. Les chimistes allemands ont constaté que le rapport des deux isotopes «lourds» de l'oxygène (17 et 18) et de l'oxygène-16 «normal» en eux est légèrement, mais différent - 12 parties par million.
Young et ses collègues ont revérifié ces mesures avec un spectromètre de masse ultra-précis, en utilisant des échantillons apportés sur terre par Apollo-12, 15 et 17, ainsi qu'un certain nombre des roches les plus anciennes du monde.
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Cette fois, l'analyse géochimique a montré que les fractions d'isotopes d'oxygène dans les roches terrestres et lunaires étaient exactement les mêmes, ne différant, dans le pire des cas, que d'un dix millième de pour cent, ce qui, en fait, étant donné l'imprécision des instruments, est nul.
Cela a soulevé la question de savoir comment la Lune est entrée sur son orbite et comment elle s'est formée en général. Compte tenu des proportions égales d'isotopes, indiquant la similitude des roches de la Terre et de son satellite, la collision entre la Terre et Theia, selon Young, a été frontale.
Selon lui, notre planète et l'embryon de la Lune sont entrés en collision à angle droit à une vitesse très élevée, à la suite de quoi Theia a "percé" la croûte terrestre, a complètement fondu et a fusionné avec les roches de notre planète. Une partie de cette fonte a été jetée dans l'espace, où elle s'est progressivement "rassemblée" dans la lune.
Cette théorie, admet Young, n'a pas été inventée par lui, mais par des astronomes de l'Institut de recherche des civilisations extraterrestres, qui ont suggéré que la lune était née d'une collision frontale entre une proto-terre en rotation rapide, de forme similaire à un "yula", et un corps céleste de la taille de Mars. Les données isotopiques obtenues par le groupe de Young ont confirmé cette théorie de 2012, concluent les scientifiques.
