Une nouvelle étude révèle qu'un astéroïde massif a frappé la lune du nord il y a environ 4,3 milliards d'années, formant le vaste bassin du pôle Sud-Aitken et exposant des matériaux intérieurs profonds. Ce coup de biais explique le terrain inégal du bassin et la concentration d'éléments clés sur le côté proche de la lune. Ces découvertes pourraient aider les missions Artemis de la NASA à dévoiler l'histoire lunaire.
Il y a environ 4,3 milliards d'années, au début du système solaire, un astéroïde colossal a heurté le côté éloigné de la lune venant du nord, creusant le bassin du pôle Sud-Aitken (SPA). Ce cratère immense s'étend sur environ 1 200 miles du nord au sud et 1 000 miles d'est en ouest, avec une forme ovale allongée indiquant un coup de biais plutôt qu'un impact direct.
Dirigée par Jeffrey Andrews-Hanna, scientifique planétaire à l'Université de l'Arizona, la recherche publiée le 8 octobre dans Nature a analysé la topographie du bassin, l'épaisseur de la croûte et la chimie de surface. L'équipe a découvert que le SPA s'amenuise vers le sud, suggérant que l'impacteur a voyagé du nord vers le sud. Le rebord sud, ou extrémité en aval, est enterré sous d'épaisses couches d'éjecta du intérieur profond de la lune, tandis que l'extrémité en amont nord en a moins.
"Cela signifie que les missions Artemis atterriront sur le rebord en aval du bassin -- le meilleur endroit pour étudier le plus grand et le plus ancien bassin d'impact sur la lune, où la plupart des éjecta, matériaux du intérieur profond de la lune, devraient s'accumuler," a déclaré Andrews-Hanna.
L'impact éclaire également l'évolution précoce de la lune à partir d'un océan de magma global. En refroidissant, les minéraux plus denses ont formé le manteau, tandis que les plus légers ont créé la croûte. Les éléments KREEP — potassium, éléments des terres rares et phosphore — se sont concentrés dans les derniers résidus fondus, semblables au sirop dans une soda qui gèle. La croûte plus épaisse du côté éloigné a pressé ce matériau vers le côté proche, alimentant le volcanisme qui a formé les caractéristiques familières de l'« homme dans la lune ».
Une asymétrie dans la couverture d'éjecta soutient cela : le côté ouest est riche en thorium radioactif, mais le flanc est ne l'est pas, indiquant que l'impact a percé une frontière entre croûte enrichie en KREEP et croûte régulière. "Notre théorie est que, à mesure que la croûte s'épaississait du côté éloigné, l'océan de magma en dessous a été pressé vers les côtés, comme du dentifrice sortant d'un tube, jusqu'à ce que la plupart se retrouve du côté proche," a expliqué Andrews-Hanna.
Les astronautes Artemis pourraient bientôt collecter des échantillons de cette région, offrant des insights détaillés sur la composition de la lune au-delà des données de détection à distance.