Une simulation informatique inédite, publiée dans The Astrophysical Journal Letters par des chercheurs du Southwest Research Institute, suggère que la Lune aurait pu se former en seulement cinq heures après l’impact géant entre la proto-Terre et un corps de la taille de Mars nommé Theia, remettant en cause les modèles traditionnels fluides.
Durant des décennies, la communauté scientifique a modélisé la naissance de la Lune en traitant la proto-Terre et la planète Theia comme des fluides sans résistance mécanique. Cette approche standard se concentrait uniquement sur la gravité, la pression et les ondes de choc thermique, aboutissant à l’hypothèse classique d’un vaste disque de débris en orbite d’où notre satellite se serait accrété progressivement au fil du temps.
L’impact de Theia et l’intégration de la résistance des roches
Adeene Denton du Southwest Research Institute, en collaboration avec des chercheurs de l’University of Arizona, modifient cette perspective. En s’appuyant sur des travaux antérieurs de Robin Canup menés dès 2001, l’équipe a introduit un paramètre crucial souvent négligé dans les simulations à grande échelle : la résistance thermique des roches solides situées dans les derniers centaines de kilomètres de Theia.
Selon le moment de l’impact — qu’il se soit produit rapidement ou 100 à 150 millions d’années après la formation des planètes —, la structure thermique et la capacité de Theia à se déformer variaient considérablement.
Un satellite naturel formé en cinq heures
L’étude parue dans The Astrophysical Journal Letters détaille comment, sous l’effet combiné de la chaleur et d’une prise en compte réaliste de la rigidité des roches, une configuration particulière a émergé des calculs numériques.
Dans ce scénario précis où les structures thermiques internes des deux mondes étaient initialement similaires, les calculs ont démontré qu’un corps cohérent de la taille de la Lune a émergé en environ cinq heures, évitant ainsi le stade intermédiaire d’un anneau de débris persistant. Cette rapidité fait écho à d’autres modélisations menées par la NASA en 2022, tout en apportant un mécanisme explicatif fondé sur la rhétorique des matériaux.
Implications pour l’histoire thermique et les perspectives futures
Bien que ces modèles ne constituent pas une preuve définitive de la chronologie exacte de la genèse lunaire, ils fournissent aux scientifiques des outils mathématiques plus rigoureux pour affiner la datation de cet événement cataclysmique et étudier l’origine des isotopes lunaires.
Les résultats suggèrent un lien direct entre les propriétés physiques actuelles de la Lune et l’état thermique initial de la Terre et de Theia au moment de l’impact géant survenu il y a environ 4,5 milliards d’années.
Les simulations pourraient avoir des répercussions dans la recherche d’exolunes.