De quoi est vraiment faite la Lune ?

Une boule de roche pas si brillante que ça

On va tout de suite évacuer le mythe du fromage, d’accord ? C’est amusant dans les dessins animés, mais personne n’y a jamais cru sérieusement. Pourtant, savoir exactement de quoi est faite notre voisine céleste est une réponse qu’on n’a obtenue que très récemment. Et franchement, plus on creuse le sujet – au sens propre comme au figuré, je suppose – plus c’est fascinant.

Ce qui frappe d’abord, c’est cette lumière. On a l’impression qu’elle brille intensément, trônant fièrement dans le ciel. Mais c’est une illusion d’optique, ni plus ni moins. Comme le soulignait Christopher Baird, professeur agrégé de physique à l’université West Texas A&M en 2015, la Lune est en réalité « l’un des objets les moins réfléchissants du système solaire ». C’est assez décevant quand on y pense, non ?

Il expliquait d’ailleurs très bien ce phénomène dans son livre, The Top 50 Science Questions with Surprising Answers : « La Lune ne semble brillante dans le ciel nocturne que parce qu’elle est très proche de la Terre et parce que les arbres, les maisons et les champs autour de vous sont si sombres la nuit. » En gros, elle n’émet rien ; elle renvoie juste un peu de lumière du soleil. C’est surtout un gros tas de poussière et de roches, sans neige, sans glace, sans nuages… et sans atmosphère pour habiller le tout. C’est brut.

Ce qu’on trouve en surface (et c’est surprenant)

Si je vous disais que la Lune, c’est surtout de l’oxygène, vous me croiriez ? C’est pourtant le cas. Randy Korotev, un géochimiste lunaire aujourd’hui retraité de l’Université Washington à Saint-Louis, l’a bien expliqué : l’oxygène est l’élément chimique le plus abondant dans les roches de la Terre… et de la Lune. Les chiffres sont d’ailleurs troublants de similarité. Sur Terre, la croûte contient environ 46 % d’oxygène. Sur la Lune ? On oscille entre 41 et 45 %. C’est quasiment la même chose.

Mais ça ne s’arrête pas là. Environ 98 à 99 % de la croûte lunaire et du régolite – vous savez, ce mélange de poussière et de roches lunaires – sont composés d’une liste d’ingrédients qui nous est très familière : oxygène, silicium, magnésium, fer, calcium et aluminium. C’est presque la recette de la croûte terrestre. Bien sûr, le mélange n’est pas homogène partout. Les zones brillantes, celles qui réfléchissent le plus la lumière, sont riches en calcium et en aluminium, tandis que les taches sombres regorgent de fer et de titane.

D’ailleurs, parlons-en de ces taches sombres. On les appelle des « maria » (mers), un nom donné par de vieux astronomes qui pensaient voir de l’eau là-haut. Ils se trompaient, évidemment, mais pas totalement sur l’idée de fluidité. Entre 4,2 et 1,2 milliards d’années en arrière, la Lune s’est fait bombarder par des débris cosmiques. Ces impacts géants ont créé des cratères qui se sont remplis de lave en fusion. En refroidissant, cette lave a laissé ces marbrures sombres qu’on observe encore aujourd’hui.

Sous la croûte : un cœur étrange et bancal

C’est là que ça devient un peu… bizarre. La croûte de la Lune est incroyablement épaisse comparée à la nôtre. Même à son point le plus fin, elle fait environ 40 kilomètres (soit 25 miles) de profondeur. Pour vous donner une idée, cela représente environ 2 % du diamètre total de la Lune. Sur Terre, notre croûte, c’est une feuille de papier à cigarette en comparaison : à peine 0,15 % du diamètre total (environ 1/13 de la proportion lunaire).

Et le pire, c’est qu’elle est complètement de travers, cette croûte ! La NASA qualifie ça de « puzzle scientifique ». Tenez-vous bien : sur la face cachée, celle qu’on ne voit jamais, la croûte atteint 60 km (37 miles) d’épaisseur, alors que sur la face visible, elle ne fait que 40 km (25 miles). Pourquoi une telle différence ? On cherche encore.

En dessous, on trouve le manteau. C’est un monstre. Il fait environ 1 338 kilomètres d’épaisseur (831 miles), ce qui occupe 77 % du diamètre total de la Lune. C’est énorme. À titre de comparaison, le manteau terrestre fait environ 2 900 km (1 802 miles), soit 45,5 % du diamètre. Ce manteau lunaire est solide, riche en basalte, pyroxène et olivine.

Du coup, il ne reste plus beaucoup de place pour le noyau. Le cœur de la Lune est minuscule, occupant seulement 20 % de son diamètre. C’est ridicule par rapport aux autres corps rocheux comme la Terre, où le noyau représente souvent 50 % (soit 2,5 fois plus en proportion). Comme chez nous, il y a un noyau interne solide (fer, un peu de nickel et de soufre) et un noyau externe en fusion. Sauf qu’ici, sur Terre, ce noyau externe s’active pour créer notre champ magnétique protecteur. Sur la Lune ? Rien. Pas de champ magnétique. Résultat : elle est à la merci des radiations solaires, ce qui crée des phénomènes statiques et, peut-être, les conditions pour créer de l’eau un jour.

Conclusion : Notre jumelle cosmique

Alors, au final, de quoi est faite la Lune ? La réponse courte, c’est : « à peu près de la même chose que la Terre ». Et il y a une raison tragique et magnifique à cela. Selon l’hypothèse de l’impact géant, il y a très longtemps, il y avait la proto-Terre et une autre planète, Théia, qui faisait à peu près la taille de Mars.

Elles sont entrées en collision. C’était probablement l’événement le plus apocalyptique de notre histoire. Théia a presque disparu, fusionnant avec la Terre et nous rendant 50 % plus gros qu’avant. C’est ce choc qui a apporté les éléments volatils nécessaires à la vie. Sans ça, la Terre ne serait qu’un caillou stérile de plus.

Et le reste de Théia ? C’est devenu la Lune. Deux planètes qui ont mélangé leurs ingrédients pour former ce couple inséparable. C’est pour ça que leur composition est si proche. Comme le note le Musée d’Histoire Naturelle de Londres (NHM), « la minéralogie de la Terre et de la Lune est si proche qu’il est possible d’observer des paysages lunaires sans aller dans l’espace ». La Lune n’a plus de volcans depuis des milliards d’années, elle est figée. En la regardant, on regarde en fait un miroir de ce qu’était la Terre il y a quatre milliards d’années. Une sorte de capsule temporelle géante, juste au-dessus de nos têtes.

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.