Les deux côtés de la Lune sont comme deux mondes totalement différents, et voici pourquoi

As-tu déjà vu l’autre côté de la Lune ? Bien sûr que non. Mais tu l’as peut-être déjà vu en photo ! Dans ce cas, t’es-tu déjà demandé pourquoi ses deux faces ont l’air si différentes ? Eh bien, tu vas le découvrir. Beaucoup de gens pensent que si nous ne pouvons pas voir l’autre côté de la Lune, c’est parce qu’elle ne tourne pas autour de son axe... Mais ce n’est pas vrai ! La Lune tourne bel et bien. Elle le fait simplement au même rythme que son mouvement orbital. C’est un cas particulier de rotation synchrone. La première fois que nous avons vu la face cachée, c’était seulement en 1959, grâce aux missions soviétiques Luna et, plus tard, au programme américain Apollo.

Lorsque Luna 3 et d’autres vaisseaux spatiaux ont transmis les premières images du côté opposé de la lune, ils ont révélé un hémisphère beaucoup plus cratérisé qui ressemblait davantage à Mercure ou à Callisto, la lune de Jupiter. C’était complètement différent de ce à quoi l’on croyait jusqu’ici. Et c’est à ce moment-là que nous avons découvert à quel point l’autre côté est vraiment étrange. Sérieusement, regarde-ça. La face visible peut se vanter d’avoir une croûte plus fine et plus lisse. Ces magnifiques taches sombres sont appelées “mers lunaires” — ce sont les derniers vestiges d’anciennes coulées de lave. Et quand on dit “anciennes”, on parle de plus de 3 milliards d’années !

À l’inverse, la croûte de la face cachée est plus épaisse et les cratères sont plus marqués. Les coulées de lave n’ont presque pas eu d’effet sur ces cratères d’impact. Elle est également dépourvue de toute mer de grande taille. La face cachée ressemble à du fromage blanc séché. Et honnêtement, tu ne trouves pas toi aussi que la face visible est bien plus jolie ? Donne-nous ton avis dans les commentaires ! Donc, il y a à peine 50 ans, nous avons appris pour la première fois l’existence de ces différences apparentes... Mais les scientifiques ont ensuite découvert quelque chose d’étrange. Les deux côtés diffèrent jusque dans leur composition géochimique. Et pas seulement dans ce domaine ! Notre côté est plus fin que le côté opposé de plusieurs kilomètres. Mais d’où proviennent ces différences considérables sur une simple boule de roche flottante ?

Pour les scientifiques, c’était un mystère. Ils se sont mis à formuler de nombreuses théories. La “théorie de la Lune fondue” a été prépondérante pendant un moment. Elle indiquait que c’est à cause de la Terre que notre Lune est ainsi. Cela s’est produit il y a plusieurs milliards d’années. La Lune est “née” à cause d’une collision. Un jour, un objet de la taille de Mars s’est écrasé sur la Terre. À ce moment-là, un morceau s’en est détaché, qui est devenu plus tard la Lune. Cependant, ce morceau était environ 15 fois plus proche de la Terre qu’il ne l’est maintenant. Certains artistes ont créé des images de la soi-disant “Lune primitive”. Contrairement à notre mignonne petite boule blanche, la Lune primitive avait un aspect étrange de boule écarlate bouillante.

Ce “morceau” ne nous a pas quittés après la séparation. Il est entré en rotation synchrone avec nous très peu de temps après. Après la collision, la Terre était encore un enfer incandescent, plein de feu et de lave. Elle bouillait à une température de 2 500 °C. Et comme la Lune a toujours été tournée vers nous d’un côté, ce côté a un peu “fondu”. Cela expliquerait pourquoi la surface de la Lune — ce qu’on appelle le manteau — est plus mince sur le côté proche que sur le côté opposé. Pendant l’ébullition de la Terre, certains éléments se sont évaporés de celle-ci. Ils se sont ensuite déposés sur la Lune. Cela expliquerait la différence de composition géochimique entre les deux faces. Mais il y avait une faille dans la théorie : d’où venaient les éléments chimiques rares et étrangers, comme ces isotopes inhabituels de phosphore, de potassium ou de tungstène ? Le côté visible en est rempli ! Or ils n’ont pas pu provenir de la Terre.

Il existe aussi d’autres théories. L’une d’entre elles avance qu’au départ, nous avions deux toutes petites lunes. Plus tard, elles auraient fusionné, d’où la différence dans leur composition. Mais... cette théorie semble un peu farfelue, sans compter qu’elle comporte une faille. Par exemple, la transition entre les deux faces est beaucoup trop douce. Si notre Lune était issue de la fusion de deux petites Lunes, cette transition serait plus abrupte. Les scientifiques étaient donc un peu perdus sur ce point. Mais récemment, ils ont enfin compris ce qui est réellement arrivé à la Lune. Et c’est grâce aux orbiteurs GRAIL de la NASA, qui ont passé plus d’un an à tournoyer autour de la Lune, à la cartographier et à étudier sa composition.

Grâce à ces données, les scientifiques ont créé près de 360 simulations informatiques ! Celles-ci ont révélé diverses projections d’impacts, d’objets de tailles variées, voyageant à des vitesses différentes. Les scientifiques ont comparé les résultats avec notre Lune actuelle. Ils ont essayé de déterminer quelle simulation se rapprochait le plus de l’état actuel de notre satellite. Ainsi, ils ont finalement résolu ce mystère, vieux de 50 ans. La réponse consiste en une collision avec une planète naine il y a 4,3 milliards d’années. Cet énorme objet était légèrement plus grand que Cérès, qui est l’une des planètes naines de notre système solaire. Son diamètre est de 933 km, soit à peu près la taille de la France ou de l’Allemagne.

Cet objet massif s’est donc écrasé sur la Lune — quelque part près du pôle Sud. Le choc a été si fort qu’il a changé l’aspect de la Lune pour toujours, laissant derrière lui une traînée de 5 600 km. Il te faudrait environ 14 heures en avion pour parcourir cette distance ! Ce cratère a recouvert toute la face cachée de la Lune. Il a endommagé son manteau, et il a créé ce qu’on appelle le bassin Pôle Sud-Aitken. Il s’agit d’un cratère d’impact dont le diamètre est de 2 500 km, soit l’équivalent du Royaume-Uni et de l’Allemagne réunis. La formation de ce bassin a été un événement déterminant dans l’histoire de la Lune. Et c’est le deuxième plus grand cratère d’impact du système solaire !

La collision a également provoqué une puissante onde chaude qui s’est répandue sur la Lune. Cette vague a dispersé les restes de ces minéraux rares et chauds que les scientifiques ont trouvés sur la face visible. C’est ainsi que notre joli côté est devenu le foyer de ce que l’on appelle “Procellarum KREEP terrane”, ou PKT en abrégé. Il s’agit en fait d’une anomalie de composition — une concentration de potassium, de phosphore et d’autres éléments rares comme le thorium. On peut dire que ces minéraux sont un cadeau pour nous de l’espace profond. Quoi qu’il en soit, il y a eu beaucoup de collisions dans l’histoire de la Lune. Toutes n’ont fait que creuser ce cratère déjà grand. C’est pourquoi le manteau du côté visible est devenu de plus en plus mince au fil du temps.

De plus, nos “minéraux surdoués” ont dégagé beaucoup de chaleur. Le manteau a donc fondu un peu plus... et encore plus... Cela a accidentellement provoqué le réveil des volcans lunaires. L’activité volcanique a augmenté sur le côté proche. D’intenses coulées de lave ont rempli les vieux cratères vides. Et c’est ainsi qu’est née la magnifique mer lunaire. C’est à peu près comme ça que tout s’est passé. Toutes ces informations ont été obtenues grâce aux chercheurs des universités de Brown, Purdue et Stanford, et du JPL de la Nasa. La recherche a été publiée dans le Journal of Geophysical Research : Planets, tu peux donc la lire plus en détail si cela t’intéresse. Il y a encore beaucoup de choses à apprendre sur la Lune. La priorité première est la mission de retour du bassin pôle Sud-Aitken. Les échantillons prélevés là-bas seront utilisés pour déterminer plus précisément l’âge de la Lune, son histoire et la nature de la croûte et du manteau.

Une autre cible cruciale est Moscoviense. C’est le nom d’une grande plaine de lave sur la face cachée de la Lune. L’étudier nous aidera à mieux comprendre la différence entre les deux faces, et nous dira aussi comment l’autre face s’est formée. Toutes ces connaissances sont importantes pour comprendre l’histoire de la Lune. Mais c’est aussi très pratique pour l’exploration spatiale en général. Les scientifiques utilisent la Lune comme point de référence pour déterminer l’âge d’autres planètes et de mondes entiers dans l’espace. La Lune nous aide à déterminer la chronologie du développement de l’ensemble du système solaire. Alors, reste à l’écoute pour de nouvelles recherches et découvertes passionnantes.