Contenu
- Les cartes de gravité révèlent d'anciennes failles
- Une structure d'impact ou un bassin délimité par une faille?
- Comment fonctionnent les satellites GRAIL
- Révélé par la cartographie de la gravité
- Oceanus Procellarum n'a pas été formé par l'impact
- Comprendre ce que vous ne pouvez pas observer directement
Figure 1: Un concept artistique de ce à quoi pourraient ressembler les clivages qui bordent Oceanus Procellarum lorsqu’ils étaient inondés de lave. Crédit image: NASA / Colorado School of Mines / MIT / JPL / GSFC.
Les cartes de gravité révèlent d'anciennes failles
Les nouvelles cartes gravimétriques préparées à l'aide des données de la NASA (GRAIL) révèlent qu'Oceanus Procellarum, la plus grande jument lunaire, n'a pas été formée par un énorme impact astéroïde. Au lieu de cela, il s'agit d'une zone inondée de lave par un système de rift extensif (Figure 1). Cette découverte semble réécrire l'histoire géologique du côté proche de la lune.
Figure 2: Image du près de la lune prise d'après le vaisseau spatial Galileo, montrant l'obscur Oceanus Procellarum couvrant le quadrant nord-ouest. Crédit image: NASA / JPL.
Une structure d'impact ou un bassin délimité par une faille?
Oceanus Procellarum est une grande jument lunaire au contour irrégulier qui s'étend dans le quadrant nord-ouest de la face proche de la lune. C'est l'une des plus grandes caractéristiques de la lune, avec une surface relativement plate et une largeur d'environ 1 800 milles (Figure 2).
Au milieu des années 1970, de nombreux scientifiques lunaires se sont déclarés favorables à la théorie selon laquelle Oceanus Procellarum aurait été produit par un énorme impact astéroïde. L’impact aurait eu lieu au début de l’histoire des lunes, car les coulées de lave dans Oceanus Procellarum ont plus de 3 milliards d’années.
Un astéroïde de cette taille aurait pénétré dans la croûte des lunes et aurait créé un cratère rond qui aurait été rapidement inondé de lave à partir de l'intérieur des lunes. Au cours des 3 milliards d'années qui ont suivi l'impact, on pensait que la forme arrondie du cratère avait été obscurcie par les impacts, les éjectas, les coulées de lave et autres activités ultérieurs.
Une cartographie gravimétrique récente utilisant les données de la NASA GRAIL suggère une nouvelle origine pour la plus grande jument des lunes. Les bords d'Oceanus Procellarum semblent être délimités par un système de faille étendu. Il y a plus de 3 milliards d'années, ces ruptures ont produit une effusion de lave qui a inondé la zone de l'Oceanus Procellarum actuel et a produit la surface relativement lisse qu'elle possède aujourd'hui (Figure 3).
Figure 3: Le rouge sur cette image représente le schéma de fissure autour d’Oceanus Procellarum déduit des anomalies de gravité de la mission GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory). On pense que ce contour rectangulaire est le vestige d'un système de rift qui a acheminé du magma à la surface des lunes de proximité, inondant de lave les zones basses. Le contour rectangulaire diffère du contour circulaire attendu pour une structure d'impact d'astéroïde. Le motif ressemble à des fractures qui se développent dans les matériaux en réponse à un stress thermique. Crédit d'image: Ernie Wright, Studio de visualisation scientifique de la NASA. Agrandir la carte.
Comment fonctionnent les satellites GRAIL
La mission NASA GRAIL consistait en une paire de satellites qui gravitaient autour de la lune à une altitude d’environ 34 milles. Ils ont recueilli des mesures de gravité capables de révéler les différences de densité dans le sous-sol lunaire ainsi que l'épaisseur de la croûte lunaire.
Les satellites ont volé en formation rapprochée. Alors qu'ils traversaient des zones de la Lune avec une gravité plus ou moins grande, la distance entre les satellites était modifiée par la force de l'attraction gravitationnelle des lunes. Ces changements de distance ont ensuite été utilisés pour produire des cartes d'épaisseur de la lune gravimétriques et crustales (Figure 4).
Satellites GRAIL: Représentation artistique des satellites GRAIL jumeaux en orbite autour de la lune, recueillant des données gravimétriques et les transmettant à la Terre. Image de la NASA / JPL-Caltech.
Figure 4: Cartes de gravité et d'épaisseur de la croûte de Bouguer du côté proche de la lune. La carte de gravité révèle l'emplacement des cratères d'impact et des systèmes de rift déduits. La carte d'épaisseur de la croûte révèle une croûte très mince sous des structures d'impact évidentes, mais une croûte d'épaisseur irrégulière sous Oceanus Procellarum. Crédit d'image: Studio de visualisation scientifique de la NASA.
Figure 5: Carte de gravité de Bouguer du côté proche de la lune. Les caractéristiques de gravité du système de rift déduit peuvent être considérées comme un rectangle rouge décrivant grossièrement l’Oceanus Procellarum. Crédit d'image: Studio de visualisation scientifique de la NASA.
Révélé par la cartographie de la gravité
Voici ce que les chercheurs ont et n'ont pas trouvé dans les données GRAIL:
1) Ils ont trouvé des caractéristiques de gravité suggérant un système de rift enterré qui forme un contour rectangulaire autour de l’Oceanus Procellarum (l’emplacement de ce système de rift proposé est indiqué en rouge sur la figure 3).Le contour rectangulaire du système de rift correspond étroitement à la forme actuelle d’Oceanus Procellarum et diffère de ce à quoi on pourrait s’attendre en réponse à un impact d’astéroïde. Les entités de gravité considérées comme des écarts peuvent également être vues en rouge sur la carte de gravité (Figure 5).
2) Ils ont trouvé des caractéristiques de gravité circulaires distinctes sous tous les grands cratères d’impact évidents des lunes (elles apparaissent sous la forme de caractéristiques rouges circulaires sur la figure 4).
3) Ils n'ont pas trouvé de caractéristique de gravité circulaire similaire sous Oceanus Procellarum. Au lieu de cela, les valeurs de gravité suggéraient une croûte d'épaisseur variable dans cette zone (Figure 4).
Oceanus Procellarum n'a pas été formé par l'impact
Les données gravimétriques de la mission GRAIL semblent détruire la théorie de la formation d'impact pour Oceanus Procellarum. Au lieu de cela, il supporte une formation créée par les basalts d'inondation d'un système de faille massif.
Comprendre ce que vous ne pouvez pas observer directement
Cette nouvelle idée pour la formation d’Oceanus Procellarum est une théorie basée sur des informations collectées à distance. Cela peut être correct ou mis de côté à mesure que de nouvelles idées ou de nouvelles informations deviennent disponibles. Même si une équipe humaine a visité la Lune et recueilli des données de forage ou sismiques sur Oceanus Procellarum, leur capacité à améliorer cette théorie pourrait ne pas être possible. La réponse est difficile à "connaître" car les données disponibles seront toujours fragmentaires et sujettes à interprétation.