Sciences

Du graphite retrouvé dans une roche lunaire

ActualitéClassé sous :Astronomie , Grand bombardement tardif , lune

40 ans après les dernières missions lunaires, les échantillons rocheux ramenés ont encore des secrets à nous apprendre, grâce à l'utilisation d'instruments d'analyse de plus en plus sophistiqués. On vient ainsi de découvrir du graphite dans une brèche d'impact née de la collision entre un astéroïde et la Lune.

Au cours de la mission Apollo 17 le géologue H. Schmitt explora longuement la région de Taurus Littrow à l'aide du rover pour collecter un grand nombre de roches. Il est ici photographié par le commandant de la mission, Eugene A. Cernan. Crédit Nasa

La mission Apollo 17 est connue pour être la dernière du programme américain d'exploration lunaire. Ce fut aussi la seule fois où un scientifique mit les pieds sur notre satellite. En décembre 1972, le géologue Harrison Schmitt arpenta pendant trois jours la région de Taurus Littrow à l'aide du rover lunaire. Il ramassa plus de 100 kilos de roches dans une zone qui avait été choisie pour la variété de ses terrains, principalement des cratères d'impact. Il faut croire que le géologue eut la main heureuse. Un des échantillons rocheux rapportés, le n° 76535, a déjà permis de confirmer l'existence passée d'une magnétosphère lunaire. Voici qu'un autre caillou, portant le n° 72255, a révélé en son sein de minuscules aiguilles de graphite.

L'annonce a été faite le 2 juillet dans le magazine Science par Andrew Steele, qui dirigeait une équipe du Laboratoire de Géophysique de l'honorable Carnegie Institution, une fondation de recherche créée à Washington en 1902. Pour réaliser cette découverte, A. Steele et son équipe ont utilisé la spectroscopie Raman, dont le principe consiste à analyser la lumière diffusée par un échantillon ayant reçu un faisceau monochromatique (un laser). C'est un moyen idéal pour caractériser la composition chimique d'un matériau et détailler sa structure cristalline.

La roche lunaire 72255 pèse 461 grammes et mesure une dizaine de centimètres de long. C'est une brèche d'impact qui, 40 ans après son retour sur Terre, fait encore parler d'elle. Crédit Nasa

Une nouvelle preuve du Grand bombardement tardif

L'échantillon 72255 est une brèche d'impact constituée d'une multitude de petits fragments formés au moment de l'impact d'un astéroïde. Selon A. Steele, les aiguilles de graphite observées pourraient provenir de l'astéroïde lui-même ou s'être formées au moment de l'impact. Ce dernier aurait alors libéré des gaz riches en carbone qui se seraient ensuite condensés pour produire du graphite, un phénomène qui implique des températures comprises entre 1200 et 4000 degrés Kelvin, en accord avec la théorie de l'impact.

Cette découverte vient conforter le scénario du Grand bombardement tardif, Late Heavy Bombardment, ou LHB, en anglais. En se posant dans de grands bassins d'impacts lunaires, les missions Apollo 15, 16 et 17 nous ont rapporté des roches datant de 3,8 à 4,1 milliards d'années. Ceci suggère une augmentation d'impacts à cette époque, une idée qui a longtemps fait débat dans la communauté scientifique qui considérait que le bombardement massif des planètes s'était essentiellement produit juste après la naissance du Système Solaire. Alors que sur Terre les preuves de ce Grand bombardement tardif ont été effacées par l'érosion, la découverte d'A. Steele confirme que c'est bien sur la Lune qu'il nous faudra chercher des traces de ce chamboulement qui a sans aucun doute modifié le cours du développement de la vie sur notre planète. Comme le rappelle A. Steele, "Les composés volatiles comme l'eau et les éléments comme le carbone, des matériaux essentiels à la création de la vie sur Terre, ont été vaporisés sous la chaleur et les chocs produits par cette pluie d'astéroïdes."