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Les origines de la Lune

La formation de la Lune

   Catégorie : lunes
Mise à jour 01 juin 2013

Il y a plus de 150 lunes dans notre système solaire mais la Terre n'en n'a qu'une, c'est celle que les romains appelé "luna", elle est remarquable par sa taille, elle n'est que 4 fois plus petite que la Terre.
La Terre est la seule qui ait cette configuration, les autres planètes n'ont que de très petites lunes par rapport à elle.
La Lune n'a pas du tout d'atmosphère et donc pas de molécule d'air pour colorer le ciel qui est toujours noir.
La température varie de -150°C lorsque la nuit tombe, à +132°C à midi. Depuis 4,2 milliards d'années, les météorites ont creusés de nombreux cratères, certains d'entre eux font 1200 km de diamètre. Les zones sombres s'appellent des "marias" issu du mot latin "mer". La surface de la Lune est statique, il n'y a pas de plaques tectoniques.
Comment expliquer la formation de la Lune ?
L'imposante Lune nous pousse à nous interroger sur son origine depuis la nuit des temps.
En 455 av JC, le philosophe grec Anaxagoras a émis une théorie, la Lune serait un rocher qui se serait détaché de la Terre, ses contemporains pensaient que la Lune était un Dieu.

 croissant de Lune

Image : clair de Lune, pris à Caen - France, pendant l'été 2009. crédit : Jean-Louis Lerossignol

 
Lune Lune de la Terre
   
Diamètre 3 474,6 km
Masse 7,34×1022 kg
Gravité  1,62 m/s²
Albédo 0,12
Age 4,2 milliards d'années
Température moyenne -77°C (+123°C-233°C)
Révolution synodique La période synodique d'une planète est le temps mis par cette planète pour revenir à la même configuration Terre-planète-Soleil, c'est-à-dire à la même place dans le ciel par rapport au Soleil, vu de la Terre. Cette durée diffère de la période de révolution sidérale de la planète car la Terre elle-même se déplace autour du Soleil. En conséquence, il s'agit de la période de révolution apparente, la durée entre deux conjonctions planète-Soleil, telle qu'observée depuis la Terre.  29 jours 12 h
44 min 12,8 s
Révolution sidérale La période de révolution, est le temps mis par un astre pour accomplir sa trajectoire, ou révolution, autour d’un autre astre. Comme une planète autour du Soleil, ou un satellite autour d’une planète. Le temps nécessaire pour accomplir ce déplacement peut être estimé par le retour à une même position par rapport à une étoile fixe, ou à la même position par rapport au point équinoxial. Dans ce cas, il est appelé période de révolution sidérale.  27 jours 7 h
43 min 11,5 s
Inclinaison à l'écliptique 5,145° = 5°8'24"
Apogée 405 500 km
Périgée 363 300 km
Éloignement de la terre +3,8 cm/an

La théorie de l'impact géant

    

En 1609 l'astronome italien Galilée pointe son télescope vers la Lune et découvre un nouveau paysage, un autre monde. Elle n'est plus plate, on voit sa courbure ainsi que les ombres des cratères. Ce n'est qu'en 1873 que la première théorie sur l'origine de la Lune est exposée par le français Édouard Roche. Il dit que la Terre et la Lune se sont formées en même temps à partir des mêmes matériaux mais cette théorie pose un problème car les matériaux de la Lune ont une teneur en fer beaucoup moins importante que la Terre. Elle ne possède pas de noyau de fer mais est simplement constituée de roche.
A la fin du 19ème siècle d'autres théories naissent.
En 1878, Georges Darwin, fils de Charles Darwin et spécialiste des marées, expose sa théorie de la fission pour expliquer l'origine de la Lune. Il calcule que la Lune s'écarte petit à petit de la Terre.
Cette caractéristique n'a été prouvée que 95 ans plus tard lorsque des astronomes se rendent sur la Lune et y déposent de petits miroirs qui serviront à calculer la distance exacte de la Lune grâce à un rayon laser. Tous les ans la Lune s'écarte de la Terre de 3,8 cm. Darwin calcule que la Lune était très proche de la Terre à son origine mais ne peut prouver que les 2 astres, à un moment se sont rejoints, les mathématiques de l'époque n'ont pas permis à Darwin de faire entrer les 2 astres en contact. Darwin en conclut que lorsque la Terre était en fusion, de la matière s'en est détachée pour finalement devenir notre Lune.
Une nouvelle théorie est proposée en 1909 par l'américain Thomas Jefferson Jackson See, il développe une hypothèse différente qui porte le nom de théorie de la capture.

 

La Lune serait passée trop près de la Terre et aurait été capturée par la gravitation terrestre. Il croyait qu'il y avait un milieu résistant dans l'espace permettant cette hypothèse de la capture.
Les 3 théories rassemblent d'énormes incohérences.
Les roches rapportées par les astronomes américains lors de leur premier voyage sur la Lune vont permettent l'élaboration d'une autre théorie.
Les roches lunaires montrent qu'elles sont similaires aux roches terrestres.
William K. Hartmann spécialiste en sciences planétaires et peintre, imagine qu'une autre planète aurait pu venir s'écraser sur la Terre. C'est la théorie de l'impact géant.
En 1974 une nouvelle hypothèse largement partagée par les scientifiques, voit donc le jour. 4 milliards d'années plus tôt une autre planète serait entrée en collision avec la Terre, alors en fusion, et les débris se seraient amalgamées au bout de quelques heures pour former la Lune. En l'espace d'une journée la Terre aurait repris sa forme sphérique.

Image : William K. Hartmann né en Pennsylvanie, est un éminent spécialiste en sciences planétaires, auteur et écrivain. Il fut le premier à convaincre le grand public scientifique que la Terre avait été frappée par une planète (Thea), créant à la fois la lune et la Terre.

 William K. Hartmann est un éminent spécialiste en sciences planétaires

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