La Terre et la Lune ont des compositions en oxygène distinctes et ne sont pas identiques en oxygène, suggèrent de nouvelles recherches. Crédit :UNM Photo Stock
Des scientifiques de l'Université du Nouveau-Mexique ont découvert que la Terre et la Lune ont des compositions d'oxygène distinctes et ne sont pas identiques en oxygène comme on le pensait auparavant selon une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Géosciences de la nature .
Le papier, intitulé Compositions isotopiques distinctes de l'oxygène de la Terre et de la Lune, peut remettre en cause la compréhension actuelle de la formation de la Lune.
Des recherches antérieures ont conduit les scientifiques à développer l'hypothèse d'impact géant suggérant que la Lune s'est formée à partir de débris à la suite d'une collision géante entre la Terre primitive et une proto-planète nommée Theia. La Terre et la Lune sont géochimiquement similaires. Les échantillons renvoyés de la Lune par les missions Apollo ont montré une composition presque identique en isotopes d'oxygène.
Bien que l'hypothèse de l'impact géant puisse bien expliquer bon nombre des similitudes géochimiques entre la Terre et la Lune, l'extrême similitude des isotopes de l'oxygène a été difficile à rationaliser avec ce scénario :soit les deux corps étaient de composition identique en isotopes de l'oxygène au départ, ce qui est peu probable, ou leurs isotopes d'oxygène ont été complètement mélangés à la suite de l'impact, qui a été difficile à modéliser dans les simulations.
"Nos résultats suggèrent que le manteau lunaire profond a peut-être connu le moins de mélange et est le plus représentatif de l'impacteur Theia, " a déclaré Erick Cano. " Les données impliquent que les compositions isotopiques distinctes de l'oxygène de Theia et de la Terre n'ont pas été complètement homogénéisées par l'impact de la formation de la Lune et fournissent des preuves quantitatives que Theia aurait pu se former plus loin du Soleil que la Terre. "
Pour arriver à leurs conclusions, Canoë, un chercheur scientifique, et avec ses collègues Zach Sharp et Charles Shearer du Département des sciences de la Terre et des planètes de l'UNM, a effectué des mesures de haute précision de la composition isotopique de l'oxygène sur une gamme d'échantillons lunaires au Centre des isotopes stables (CSI) de l'UNM. Les échantillons comprenaient des basaltes, anorthosite des hautes terres, norites et verre volcanique, un produit de magma non cristallisé rapidement refroidi.
L'assistant de recherche Erick Cano travaille au Centre des isotopes stables de l'UNM. Crédit :Steve Carr
Ils ont constaté que la composition isotopique de l'oxygène variait selon le type de roche testée. Cela peut être dû au degré de mélange entre la Lune en fusion et l'atmosphère de vapeur suite à l'impact. Les isotopes d'oxygène provenant d'échantillons prélevés dans le manteau lunaire profond étaient les plus différents des isotopes d'oxygène de la Terre
"Ces données suggèrent que le manteau lunaire profond a peut-être connu le moins de mélange et est le plus représentatif de l'impacteur Theia, " a déclaré Sharp. " Sur la base des résultats de notre analyse isotopique, Theia aurait une origine plus éloignée du Soleil par rapport à la Terre et montre que la composition isotopique distincte de l'oxygène de Theia n'a pas été complètement perdue par homogénéisation lors de l'impact géant.
La recherche est importante car elle élimine le besoin de modèles à impact géant qui incluent une homogénéisation complète des isotopes de l'oxygène entre la Terre et la Lune, et fournit une base pour la modélisation future de l'impact et de la formation lunaire.
