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© INTERNEPour les astronomes, cela ne fait plus guère de doute : la Lune est née d’une formidable collision entre deux mondes. Un choc de titans entre la jeune Terre et un corps céleste aussi massif que Mars. Un cataclysme survenu voici 4,5 milliards d’années au cours duquel le bolide a arraché à la planète une partie de son manteau rocheux, perdant au passage sa propre enveloppe. Tandis que les cœurs des deux astres fusionnaient, cette matière éjectée dans l’espace a été retenue par l’attraction terrestre et a formé un disque de débris qui a fini par s’agglomérer. En moins d’un an, la Lune était née.
Crash à 11 km/s
Ce scénario reste, à ce jour, le seul capable d’expliquer la densité et la composition de la Lune, très proches de celles du manteau terrestre. Mais une question, et non des moindres, préoccupe toujours les spécialistes : d’où provenait le corps qui a percuté la Terre ? Deux chercheurs de l’université de Princeton, Edward Belbruno et J. Richard Gott, tentent aujourd’hui d’y répondre d’une façon audacieuse et séduisante (1).
Cet astre a pu se former dans deux régions bien particulières de l’orbite terrestre (points de Lagrange L4 ou L5) où les forces de gravité s’équilibrent, explique Edward Belbruno. Ils constituent donc un abri idéal pour un corps en formation. En 30 millions d’années, cet objet aurait atteint sa taille maximale puis il aurait glissé lentement vers la Terre pour venir la percuter à une vitesse de 11 km/s. Donc, si l’idée d’une collision primordiale est bonne, le bolide qui est responsable de la création de la Lune provient quasiment de l’orbite terrestre, à 1 unité astronomique (UA) du Soleil.
Théorie "idéalisée"
Mais il y a 4,5 milliards d’années, des myriades de petits corps circulaient dans le système planétaire, déstabilisant constamment les relations de ce qui deviendra plus tard le couple Terre-Soleil. Le point de Lagrange L4 devait alors être bien moins tranquille que Belbruno et Gott ne veulent le faire croire… Par ailleurs, "a-t-on nécessairement besoin de L4 pour former un corps de cette taille ?", demande Alessandro Morbidelli, planétologue à l’observatoire de la Côte d’Azur.
Au début de l’histoire du système solaire, il y aurait eu assez de matière entre l’orbite de Vénus et la ceinture d’astéroïdes pour constituer une dizaine d’objets de la taille de Mars. "À cette époque, les corps ne suivaient pas des trajectoires régulières, explique Michel Festou, planétologue à l’observatoire Midi-Pyrénées. Ils se perturbaient mutuellement, entraient en collision et étaient déviés de leur orbite." Difficile d’imaginer que le projectile soit resté sagement sur la même orbite pendant 30 millions d’années dans un environnement si turbulent… "La théorie du point L4 est très idéalisée", estime ainsi Alessandro Morbidelli.
Envoyer une sonde
Pourtant, Belbruno et Gott ne déposent pas les armes. Ils proposent un moyen de vérifier leur théorie : envoyer une sonde sur 2002 AA29, un astéroïde de 100 m de diamètre qui partage son orbite avec celle de la Terre et qui s’en approche régulièrement à 5,8 millions de kilomètres. Les deux chercheurs le suspectent de s’être formé voici plusieurs milliards d’années à l’un des points de Lagrange L4 ou L5. Si c’est le cas, sa composition permettra de rendre un verdict sur leur hypothèse.
(1) Article soumis à l’Astronomical Journal.
photo : Ciel & Espace
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