La région de Compton-Belkovich de la lune cache une dalle de granit sous la surface
NASA/GSFC/Université d’État de l’Arizona
La face cachée de la lune cache les preuves d’un énorme volcan ancien. Mais même si les chercheurs sont sûrs que le volcan était là, ils restent mystifiés quant à la façon dont il aurait pu se former.
Depuis plus de 20 ans, nous savons qu’une région de l’autre côté de la lune appelé Compton-Belkovich était un peu étrange. Il avait une topographie étrange, et le mètre supérieur du sol semblait avoir plus de thorium que ses environs.
Maintenant, Matt Siegler au Planetary Science Institute en Arizona et ses collègues ont utilisé les données des orbiteurs chinois Chang’e 1 et Chang’e 2 pour déterminer qu’il existe une zone de 50 kilomètres de diamètre et de plusieurs kilomètres d’épaisseur qui est étonnamment chaude. La seule façon de produire toute cette chaleur sur la lune est par la désintégration d’éléments radioactifs tels que le thorium et l’uranium, et la meilleure façon de former une telle concentration de ces éléments est par des fonte de la roche via le volcanisme.
“Ce petit morceau de thorium que nous avons vu à la surface est la pointe de l’iceberg d’un énorme corps sous la surface qui était le système de plomberie de ce volcan”, explique Siegler. “Cela repousse les limites de ce que nous savons sur la formation des volcans et plus particulièrement sur la façon dont ils se forment sur la lune.”
La topographie de la région suggère que le volcan a éclaté pour la dernière fois il y a environ 3,5 milliards d’années, de sorte que toute cette roche en fusion se sera déjà refroidie et solidifiée en une énorme dalle de granit appelée batholite. Il y a quelques zones similaires sur la face proche de la lune, mais elles ne sont pas aussi grandes et aucune d’entre elles n’est aussi radioactive que celle de Compton-Belkovich, probablement parce qu’elles n’ont pas traversé autant de cycles de fusion et refroidissement – chaque cycle de fusion concentre les éléments radioactifs dans le magma résultant.
Des batholites similaires sous-tendent de nombreux systèmes volcaniques sur Terre, mais nous ne nous attendions pas à les trouver sur la lune. “Sur Terre, ce type de volcanisme est entraîné par la tectonique des plaques et l’eau, mais la lune n’a ni l’un ni l’autre”, explique Siegler. “Les gens n’avaient vraiment pas pensé qu’un volcanisme à cette échelle pouvait se produire sur la lune.”
Cela peut signifier que la lune s’est formée avec une étrange poche humide dans sa croûte, ce qui aurait permis à la roche de fondre à une température plus basse. “C’est une sorte de chose étrange qui s’est produite, mais cela aurait pu arriver”, dit Siegler. L’autre option est qu’il y avait un point chaud causé par la formation violente de la lune, semblable à celui sous Yellowstone aux États-Unis qui a provoqué un volcanisme généralisé dans la région. Il faudra des données plus détaillées des futures missions lunaires pour résoudre ce mystère lunaire.
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