Notre Lune Possédait Autrefois Une Atmosphère

Imagine sortir de ta navette spatiale et poser le pied sur la surface de la Lune. Sous tes pieds, le sol est recouvert d’une matière fine qui ressemble à de la poudre. C’est la poussière lunaire. Tu regardes autour de toi et prends une bouffée d’air frais. L’odeur est très différente de celle de l’air sur Terre mais elle est tout de même agréable... Malheureusement, tout cela est très improbable. Notamment parce que la Lune n’a presque pas d’atmosphère. Le satellite naturel de la Terre est trop petit — moins de 2 % de la masse de notre planète. Pour cette raison, son champ magnétique n’est pas assez puissant pour conserver une atmosphère. Même si la Lune en possédait une, les vents solaires la souffleraient immédiatement.

Mais si tu pouvais visiter la Lune il y a 3 ou 4 milliards d’années... Ce que tu verrais serait très différent ! À cette époque, elle disposait très probablement d’une atmosphère ! En ce temps-là, notre satellite était parcouru par de puissantes éruptions volcaniques. Des gaz se répandaient sur toute sa surface — et ça se passait si vite qu’ils n’avaient pas le temps de se répandre dans l’espace. La surface lunaire était alors couverte de bassins, et ceux-ci étaient remplis de basalte volcanique. Imagine ça : d’énormes panaches de magma s’élançant dans les airs, retombant sur le sol en d’immenses coulées de lave... Voilà comment les bassins de basalte sont apparus sur la surface de la Lune.

Au vingtième siècle, nos scientifiques sur Terre ont réussi à obtenir des échantillons rapportés de la Lune. Ils ont découvert que dans les coulées de lave lunaire, il y avait non seulement du monoxyde de carbone et du soufre, mais aussi les éléments constitutifs de l’eau !

Grâce à ces échantillons, les chercheurs ont pu calculer la quantité de gaz qui s’était élevée pour former l’atmosphère. Et ils ont découvert que c’est il y a environ 3,5 milliards d’années qu’elle était la plus dense, et aussi qu’elle a persisté pendant à peu près 70 millions d’années. Après ça — pouf ! — l’atmosphère s’est évaporée dans l’espace. Mais le plus cool, c’est que lorsque la Lune possédait une atmosphère, notre satellite était trois à dix fois plus proche de notre planète !

Une simulation informatique a même indiqué que la Lune était peut-être près de 19 fois plus proche de nous qu’elle ne l’est aujourd’hui. On pense qu’elle se trouvait alors à quelque 30 000 km. Alors que de nos jours, elle se trouve à environ 390 000 km. C’est pourquoi la Lune avait l’air beaucoup plus grosse dans le ciel. Malheureusement, à cette époque, il n’y avait même pas de dinosaures pour profiter de la vue. Hmm. Et moi non plus je n’étais pas là...

En même temps, selon les études les plus récentes, notre Lune aurait bel et bien une atmosphère ! Elle est composée principalement d’hydrogène, de néon et d’argon et contient aussi quelques autres gaz rares, comme le potassium ou le sodium. On les trouve, par exemple, dans les atmosphères de Mars, de Vénus ou de la Terre. Malheureusement, une telle atmosphère ne nous convient pas du tout — nous sommes absolument dépendants de l’oxygène. Mais devine quoi ? Il y a aussi beaucoup d’oxygène sur la Lune ! Oui, je sais, tout ça doit te paraître un peu déroutant. Mais le truc, c’est que cet oxygène n’y existe pas sous sa forme gazeuse la plus courante. Non, il se trouve piégé dans la couche de roche et de poussière qui recouvre la surface de la Lune. Cette couche s’appelle le régolithe, et il contient près de 45% d’oxygène !

Cela veut-il dire que si l’on était capable d’extraire cet oxygène, nous pourrions vivre sur la Lune ? Pas si vite. L’oxygène contenu dans ces roches est très étroitement lié aux minéraux. Et pour séparer ces éléments, il nous faudrait des tonnes d’énergie et un équipement adapté. Mais si l’on parvenait à amorcer ce processus, la Lune pourrait fournir beaucoup d’oxygène. Il existe une théorie selon laquelle la Lune se serait formée lors d’une collision entre la Terre et un autre planétoïde. Ce planétoïde devait être plus petit, de la taille de Mars. Cela s’est probablement produit il y a environ 4,5 milliards d’années. Selon une autre théorie, la Lune était autrefois un astéroïde ou un autre corps vagabond du même genre. Elle se serait formée ailleurs, quelque part dans le système solaire. Et lorsqu’elle est enfin passée près de la Terre, elle a été immédiatement happée par la gravité de notre planète.

D’autres experts pensent qu’à un moment donné du passé, la Terre tournait si vite qu’une partie de sa matière s’est détachée. Et ce morceau s’est rapidement mis à tourner autour de notre planète — c’est ainsi que la Lune est apparue dans le ciel.

D’après la théorie la moins passionnante, le satellite naturel de la Terre serait simplement apparu en même temps que notre planète au moment de sa formation. Actuellement, la Lune est le cinquième plus grand satellite naturel de notre système solaire.

C’est aussi l’un des plus denses, juste derrière le satellite de Jupiter, Io. Il est fort probable que la Lune ait un noyau minuscule — pas plus grand que 2% de sa masse totale. Large d’environ 676 km, il est principalement composé de fer et de soufre. La surface de la Lune est sombre, même s’il s’agit de l’objet le plus brillant de notre ciel nocturne. En réalité, sa réflectance est à peine plus élevée que celle de l’asphalte !

Tu as peut-être entendu dire que la Lune (ainsi que le Soleil) provoque des marées dans les océans et les mers sur Terre. En effet, l’attraction gravitationnelle de notre satellite crée ce qu’on appelle la force de marée. Elle fait s’enfler les mers aux endroits qui se trouvent, à tels ou tels moments, les plus proches de la Lune.

Ces renflements sont ce que nous appelons les grandes marées. Mais ce que peu de gens savent, c’est que la Lune fait aussi monter et descendre les roches — comme elle le fait avec l’eau ! Bien sûr, cet effet n’est pas aussi visible que le sont les marées océaniques. Mais il est tout de même perceptible. La surface solide de la Terre se déplace d’environ deux centimètres et demi lors de chaque marée. Non seulement la Lune provoque des marées sur notre planète, mais elle ralentit aussi sa rotation ! Ce phénomène est connu sous le nom de freinage par effet de marée. Il augmente la durée d’un jour sur Terre d’un peu plus de 2 millisecondes tous les 100 ans.

La Lune s’éloigne aussi de la Terre — à la même vitesse que celle à laquelle poussent tes ongles. Cela représente environ 4 centimètres par an. (Tu devrais vraiment les couper...) Si un jour elle s’éloigne dans l’espace, notre planète connaîtra des temps difficiles. Sans l’attraction stabilisatrice de la gravité lunaire, l’inclinaison de la Terre commencerait à changer de façon spectaculaire — de l’absence totale d’inclinaison (ce qui signifie qu’il n’y aurait pas de saisons) à une forte inclinaison (ce qui entraînerait des conditions météorologiques spectaculaires). Comme la Lune n’a pas d’atmosphère, rien ne la protège des températures extrêmes. Il fait incroyablement froid du côté “nuit” (-234˚C). Et pendant ce temps, le côté “ensoleillé” est littéralement en ébullition, avec une température de 121˚C.

Une autre chose dont la Lune ne peut pas se protéger sans atmosphère, ce sont les météorites. C’est pourquoi la surface du satellite est parsemée de cratères. À titre de comparaison, il y a environ 190 cratères d’impact identifiés sur notre planète. Beaucoup d’entre eux sont aujourd’hui cachés par la végétation ou remplis d’eau. Mais sur la lune, leur nombre est beaucoup plus important : il s’élève à plusieurs millions !

Et environ 5 000 d’entre eux font plus de 20 km de diamètre ! La Lune est moins active sur le plan sismique que la Terre. C’est pourquoi ces cratères et autres formations anciennes restent dans le même état pendant des siècles. Mais même si la surface de la Lune est en grande partie inactive, le satellite naturel de la Terre est quand même secoué de tremblements réguliers. Ils se déclenchent à plusieurs kilomètres de profondeur. Selon une théorie, ils pourraient se produire en raison du rétrécissement de la Lune dû au refroidissement de son intérieur. Les scientifiques disent que la Lune est devenue plus petite d’environ 45 mètres en quelques centaines de millions d’années.

Mais comment l’expliquer ? Imagine un raisin qui se transforme en raisin sec. Il se ride tout en rétrécissant. Voilà exactement ce qui arrive à la Lune. Elle rétrécit et se froisse. Mais contrairement au raisin, la peau de la Lune n’est pas souple. Sa surface est dure et cassante. Donc, à mesure que la Lune rapetisse, sa croûte se fissure et se brise. Ses diverses parties se chevauchent.

Les chercheurs sont presque sûrs que de telles failles sont toujours actives et probablement responsables des tremblements qui secouent la Lune. Certains de ces tremblements sont assez forts, jusqu’à 5 sur l’échelle de Richter ! Lorsque tu lèves les yeux vers la Lune, tu vois toujours le même côté de notre satellite ! Tout comme notre planète, la Lune tourne autour de son axe. Mais cette rotation dure environ 27 jours. Et c’est exactement ce qu’il faut de temps à la Lune pour tourner autour de la Terre. Ce phénomène s’appelle le “verrouillage par effet de marée”.

Avant qu’on ne commence à explorer l’espace, personne n’avait jamais vu l’autre face de la Lune. On ne savait pas à quoi ressemblait cette face cachée. Alors que la face visible de la Lune est principalement constituée de grandes plaines émaillées de bassins d’impact, sa face cachée est aussi accidentée que cratérisée. La croûte y est plus épaisse, avec moins de traces d’activité volcanique. Au fait, la Lune n’est pas parfaitement ronde (ou sphérique). Elle a la forme d’un œuf. Lorsque tu la regardes, l’une de ses extrémités est toujours dirigée vers toi. (Oui, tout droit vers TOI !) C’est la raison pour laquelle son centre de masse n’est pas son centre géométrique. En réalité, il se trouve décentré d’un peu plus d’un kilomètre et demi. Comme une balle de golf de mauvaise qualité.