Cinquante ans après Apollo 11 qui a ouvert la voie aux premières études sur la Lune, une équipe de scientifiques du CNRS, d’Université Côte d’Azur, de l’Observatoire de la Côte d’Azur, de Sorbonne Université et de l’Observatoire de Paris-PSL a révélé une partie de sa structure interne restée jusqu’à présent mystérieuse : la Lune possède un noyau solide, comme la Terre. Cette découverte s’accompagne aussi de la mise en évidence de données permettant d’expliquer la présence de matériaux riches en fer dans la croûte lunaire.
Une vingtained’annéesaprès l’identification d’un noyau externe fluide, l’équipe travaillant au laboratoire Géoazur(CNRS, Observatoire Côte d’Azur, IRD, Université Côte d’Azur )et à l’Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (Observatoire de Paris-PSL, CNRS ) a mis en évidence un noyau solide d’environ 500 km de diamètre, soit environ 15 % de la taille de la Lune. Il est composé d’un métal dont la densité est proche de celle du fer. Des techniques, notamment liées à la rotation de la Lune avaient permis d’identifier clairement le noyau externefluide. Cependant, le noyau solide était resté indétectable, compte tenu de sa petite taille. L’existence de ce dernier a pu être prouvée grâce à l’utilisation de données provenant de différentes missions spatiales et de télémétrie laser-Lune
Au-delà de cette découverte majeure, certains éléments mis en évidence par les scientifiques semblent accréditer l’hypothèse de déplacements de matériau dans le manteau, la couche intermédiaire entre le noyau et la croûte de la Lune au cours de son évolution. C’est ce que l’on appelle le retournement du manteau lunaire et cela permet d’expliquer la présence d’éléments riches en fer à la surface de la Lune. Comment s’est produit ce phénomène ? Du matériela pu remonter à la surface et produire des roches volcaniques déposées dans la croûte lunaire. Puis,les éléments trop denses par rapport au matériel environnant dans la croûte,sont retombés et revenus à l'interface entre le manteau et le noyau.
Ces travaux apportent des connaissances indispensables, notamment pour renseigner l’histoire du système solaire et comprendre certains événements, comme la disparition du champ magnétique lunaire : à l’origine cent fois plus puissant que celui de la Terre actuelle, il est aujourd’hui quasiment inexistant.
Vue d’artiste de l’intérieur lunaire. De la surface vers le centre : une croûte fine, un manteau très épais,
une zone à l’interface manteau/noyau de faible viscosité, un noyau externe liquide, un noyau interne solide. ©Géoazur / Nicolas Sarter
Référence
About the lunar solid inner core and the mantle overturn. Arthur Briaud, Clément Ganino, Agnès Fienga, Anthony Mémin et Nicolas Rambaux. Nature, le 3 mai 2023. DOI :10.1038/s41586-023-05935-7
Contacts
Chercheur CNRS | Arthur Briaud | T +33 4 83 61 85 69 | arthur.briaud@geoazur.unice.fr
Astronome Observatoire de la Côte d’Azur | Agnès Fienga | agnes.fienga@oca.eu
Presse CNRS | Bastien Florenty | T +33 1 44 96 51 26 | bastien.florenty@cnrs.f
