Le premier système solaire a-t-il été bombardé avec beaucoup de gros impacts? C'est une question qui intrigue les scientifiques depuis plus de 35 ans. Si la Terre avait été frappée par de gros impacts à cette époque, cela aurait certainement affecté l'évolution de la vie. Alors, le système solaire a-t-il traversé ce qu'on appelle le bombardement lourd tardif (LHB)? De nouvelles recherches passionnantes, utilisant les données de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) peuvent jeter un doute sur la théorie populaire du LHB.
C’est en fait un débat assez houleux, qui a polarisé la communauté scientifique pendant un certain temps. Dans un camp se trouvent ceux qui pensent que le système solaire a connu un cataclysme de grands impacts il y a environ 3,8 milliards d'années. Dans l'autre camp, il y a ceux qui pensent que ces impacts se sont répartis de manière plus égale au cours de la période du système solaire initial, soit d'environ 4,3 à 3,8 milliards d'années.
La controverse s'articule autour de deux grands bassins d'impact, qui se trouvent assez proches l'un de l'autre sur la Lune. Le bassin Imbrium est l'un des plus jeunes bassins du côté proche de la Lune, tandis que le bassin Serenetatis est considéré comme l'un des plus anciens. Les deux sont inondés de basaltes volcaniques et sont assez grands pour être vus de la Terre à l'œil nu.
Les scientifiques connaissent l'âge relatif de ces bassins lunaires en raison d'un concept appelé superposition. Fondamentalement, la superposition indique que ce qui est au-dessus doit être plus jeune que ce qui est en dessous. En utilisant de telles relations, les scientifiques peuvent déterminer quels bassins sont plus anciens et plus jeunes.
Cependant, pour obtenir un âge absolu, les scientifiques ont besoin de véritables morceaux de roche, afin de pouvoir utiliser des techniques de datation radiométrique. Les échantillons lunaires retournés par le programme Apollo ont fourni exactement cela. Mais, les échantillons d'Apollo suggèrent que les bassins d'Imbrium et de Serenitatis sont à peine séparés de 50 millions d'années.
La datation relative d'âge nous indique qu'il y a plus de 30 autres bassins qui se sont formés au cours de cette période. Cela signifie qu'environ un impact majeur s'est produit tous les 1,5 million d'années! Maintenant, 1,5 million d'années peut sembler long. Mais considérons le dernier grand impact survenu sur Terre, l'événement Chicxulub il y a 65 millions d'années, qui aurait exterminé les dinosaures. Imaginez 40 autres impacts tueurs de dinosaures survenus depuis lors. Il serait surprenant qu'une vie ait survécu à un tel barrage!
C'est pourquoi une équipe de chercheurs, dirigée par le Dr Paul Spudis de l'Institut lunaire et planétaire, examine très attentivement cette question. Leur recherche utilise le principe de superposition pour montrer que plusieurs des zones visitées par le programme Apollo ont été recouvertes de matériaux provenant de l'impact d'Imbrium. Cela pourrait signifier que de nombreux matériaux Apollo collectés pourraient échantillonner le même événement.
Les recherches du Dr Spudis se concentrent sur la région de Montes Taurus, entre les bassins Serenitatis et Crisium, non loin du site d'atterrissage d'Apollo 17. Il s'agit d'une région dominée par des collines sculptées qui ont été interprétées comme des matériaux éjectés de l'impact du bassin Serenitatis adjacent. Mais, le Dr Spudis et son équipe ont découvert qu'au lieu de cela, ce matériau sculpté provient du bassin de l'Imbrium à quelque 600 kilomètres.
Les données précédentes de cette zone, provenant de la caméra Lunar Orbiter IV, ne l'avaient pas montré car un brouillard sur l'objectif de la caméra rendait les détails difficiles à voir (ce problème de brouillard a finalement été résolu, et Lunar Orbiter IV a fourni de nombreuses données utiles sur Cependant, les nouvelles données du LROC montrent que le terrain sculpté vu à Apollo 17 est très répandu, s'étendant bien au-delà de la région de Montes Taurus. De plus, les rainures et les éléments linéaires de ce terrain pointent vers le bassin de l'Imbrium, pas le bassin de Serenitatis, et s'alignent sur des caractéristiques similaires dans les formations des Alpes et de Fra Mauro, qui sont connues pour être des éjectas de l'impact de l'Imbrium. Au nord de Serenitatis, ces formations d'Imbrium semblent même se transformer en Montes Taurus, confirmant que les collines sculptées proviennent en fait de l'impact de l'Imbrium.
Si les collines sculptées sont des éjectas Imbruim, il est possible qu'Apollo 17 ait échantillonné des matériaux Imbrium et non Serenitatis. Cela jette le soupçon sur les âges radiométriques très proches de ces deux bassins. Peut-être que ces âges sont si proches parce que nous avons effectivement mesuré le même matériau. Dans ce cas, l'âge de Serenitatis pourrait être beaucoup plus ancien que les 3,87 milliards d'années suggérés par les échantillons d'Apollo 17. Si cela était vrai, cela signifierait qu'il n'y avait pas de bombardement lourd tardif au moment où la vie se formait sur la Terre primitive, laissant la vie évoluer avec relativement peu d'interruptions liées à l'impact.
La source:
Spudis et al., 2011, Journal of Geophysical Research, V116, E00H03