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La Lune nous présente toujours la même face car son énergie de rotation
a été compensée par les forces de marée provenant de la Terre. La face que
l'on ne voit pas depuis la Terre est dite «cachée». C'est seulement depuis
1959 que nous connaissons sa géographie, grâce à une sonde lancée par les
soviétiques (dix ans avant que les Américains ne se posent sur la Lune).
Dès les premières images, il était évident que la face cachée ne ressemblait
pas à la face visible: on n'y voit pas de «mers», ces taches noires que
l'on distingue la nuit sur notre satellite, et le relief y est plus marqué,
notamment en raison d'un plus grand nombre d'impacts.
L'explication «populaire» est que la face visible de la Lune est protégée des
impacts par la présence de la Terre. Mais cela ne tient pas: vu la distance
Terre-Lune (396 000 km) et le diamètre de la Terre (12 000 km), celle-ci ne
protège la Lune que de 1% des impacts.
Le mystère de la différence entre les deux faces de la Lune vient seulement
d'être
percé.
Pour le comprendre, il faut se souvenir de la manière dont la Lune s'est
formée: dans les premiers temps du système solaire, une petite planète (de la
taille de Mars environ) entra en collision avec la Terre; le choc gigantesque
envoya dans l'espace environnant des débris qui, avec le temps, furent réunis
par la force de gravitation pour donner la Lune – c'est pourquoi les
échantillons de roche ramenés de la Lune ont une composition que l'on retrouve
sur Terre dans les couches les plus anciennes.
La Lune possédait alors une activité géologique sous la forme d'écoulements de
lave. La Terre, de son côté, était très chaude à cette époque: sa surface
atteignait 2400 °C (à comparer aux 5500 °C à la surface du Soleil aujourd'hui,
à 150 000 000 km de nous). Or la rotation de la Lune s'est arrêtée très tôt et
elle nous présentait déjà la même face qu'aujourd'hui. Cette face, et elle
seulement, était en permanence réchauffée par la Terre.
Sur la face visible, le magma (qui sort à environ 1000 °C) restait donc
liquide longtemps, jusqu'à remplir des vallées entières. C'est à cette époque
reculée aussi, il y a plus de 4 milliards d'années, que les astéroïdes
étaient, de loin, les plus nombreux et créaient des cratères en grand nombre.
Or sur la face visible, bien souvent ils tombaient dans ces mers de magma (qui
ont donné les taches noires) et ne laissaient aucun impact visible.
La face cachée, en revanche, était beaucoup plus froide et le magma se
solidifiait sitôt sorti à la surface. C'est pourquoi elle ne présente pas de
tache (ou presque) et conserve la trace de tant d'impacts.
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