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Un volcan actif sur la Lune il y a seulement 18 millions d'années

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Non, les dernières éruptions volcaniques sur la Lune ne datent pas, comme on le pensait, d'au moins un milliard d'années. Les images à haute résolution fournies par la sonde LRO ont montré que des épanchements de basalte ont coulé sur la Lune il y a seulement 18 millions d'années. Et ce ne sont pas des exceptions : il s'en est produit des dizaines d'autres sur toute la surface visible de notre satellite au cours des derniers 100 millions d'années.

Non loin du cratère Sosigenes se trouve le plus jeune volcan connu à ce jour sur la Lune. Sa lave s'écoulait alors que, sur Terre, des primates anthropoïdes peuplaient les forêts depuis longtemps déjà. © Nasa

Sur la face visible de la Lune, il existe des petites taches irrégulières morcelant les mers lunaires, appelées de leur nom anglais IMP, pour Irregular Mare Patches (IMP). Ce sont des régions constituées de roches basaltiques plus jeunes que la dernière phase de formation des mers lunaires, survenue il y a 1 à 1,2 milliard d'années. Cet âge est estimé à partir du taux de cratérisation locale de la surface de notre satellite qui a été étalonné au moyen des roches ramenées par les missions lunaires. Moins la région étudiée est couverte de cratères, plus elle est jeune.

Un groupe international de géologues et de planétologues américains et allemands vient de publier dans Nature Geoscience un article qui confirme ce dont on se doutait depuis quelque temps déjà. En utilisant les images exceptionnelles prises avec les instruments de la mission Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), dont la résolution est de l'ordre de 50 à 200 cm par pixel, les chercheurs ont réussi à dater plus précisément 70 IMP dont les tailles sont comprises entre 100 et 5.000 m. Il apparaît maintenant qu'elles sont le produit d'éruptions volcaniques survenues il y a moins de 100 millions d'années.

L'IMP Sosigenes est de forme ovale avec des dimensions de 3 km et 7 km environ, respectivement pour sa largeur et sa longueur, et une profondeur de 300 m environ. Le nombre de cratères sur les coulées de lave basaltiques qui le constituent suggère que les éruptions qui les ont produites ont eu lieu il y a seulement environ 18 millions d'années. © Nasa/GSFC/Arizona State University

70 éruptions volcaniques en 100 millions d'années

L'IMP la plus jeune est celle que l'on trouve à côté du cratère Sosigenes ainsi nommé en 1935 par l'Union astronomique internationale pour rendre hommage à l'astronome grec Sosigène d'Alexandrie. Ce cratère d'impact est bien visible au voisinage de la Mare Tranquillitatis et au nord la baie du Sinus Honoris. D'après les observations fournies par LRO, l'IMP de Sosigenes se serait formée il y a seulement 18 millions d'années, bien après la disparition des dinosaures sur Terre. Il semble donc clair maintenant que la Lune est restée volcaniquement active bien plus longtemps qu'on le pensait et qu'elle pourrait probablement encore le redevenir dans un avenir proche, du moins à l'échelle géologique dont l'unité est le million d'années.

L'IMP Ina est large de 3 kilomètres et profonde et 50 mètres environ de profondeur. Son sol est recouvert de nombreux petits monticules de lave. Le nombre de cratères observés sur les monticules indique que les éruptions qui les ont formés ont eu lieu il y a environ 33 millions d'années. © NASA/GSFC/Arizona State University

Ces volcans récents renseignent sur l'histoire thermique de la Lune

En fait, certains sélénologues l'envisageaient depuis quelque temps. On connaît depuis la mission Apollo 15 l'existence d'une IMP baptisée Ina à l'intérieur de Lacus Felicitatis (lac de la Félicité), une petite parcelle de la surface de la Lune qui a été inondée d'un flot de lave et située dans la région de Terra Nivium, une zone au nord de la mer des Vapeurs. Avant la mission LRO, les images connues d'Ina laissaient déjà penser qu'elle pouvait s'être formée à l'occasion d'une éruption volcanique il y a seulement 10 millions d'années. Mais des doutes subsistaient. Des doutes légitimes d'ailleurs puisque qu'aujourd'hui on pense qu'Ina est âgée de 33 millions d'années.

L'histoire de l'évolution thermique de la Lune est donc encore bien peu comprise et elle est en train de se révéler riche en surprises comme le montre aussi la remise en cause récente de la formation de l'océan des Tempêtes. Les IMP posent de nouvelles contraintes sur les modèles de l'intérieur de la Lune et ils apparaissent comme des cibles de choix pour des missions robotisées, ou humaines, destinées à collecter de nouveaux échantillons de roches lunaires. Malheureusement, il semble bien peu probable que l'on puisse surprendre une éruption volcanique sur la Lune dans un avenir proche. Pour contempler une activité volcanique en action ailleurs que sur Terre dans le Système solaire, la seule solution reste encore d'observer Io comme le fait l'astronome Franck Marchis.

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