Comment la Lune a changé d'axe il y a des milliards d'années

ASTRONOMIE La face de l'astre que l'on voit aujourd'hui est différente de celle qu'il présentait à la Terre par le passé, selon des scientifiques américains...

20 Minutes avec agences

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Montage montrant la lune passer devant le soleil pendant une éclipse totale vue à Ternate dans les îles Maluku en Indonésie le 9 mars 2016
Montage montrant la lune passer devant le soleil pendant une éclipse totale vue à Ternate dans les îles Maluku en Indonésie le 9 mars 2016 — BAY ISMOYO AFP

L’étude des restes d’anciennes calottes glaciaires, existantes sous la forme de dépôts d’hydrogène, a montré que la Lune a changé d’axe il y a plusieurs milliards d’années.

Ses pôles n’étaient donc pas les mêmes, assurent Matthew Siegler et son équipe de l’Institut des sciences planétaires de Tucson (Arizona) dans une étude publiée mercredi dans Nature. Une recherche qui suggère que notre satellite ne tournait pas autour de son axe actuel et a pivoté il y a des milliards d’années. En d’autres termes, auparavant l’astre montrait à la Terre son actuelle face cachée.

Une histoire d’ombre et de régions froides

Comment ces experts sont-ils arrivés à une telle conclusion ? Tout simplement en s’apercevant que les dépôts d’hydrogène des calottes glaciaires se trouvaient aujourd’hui à des endroits incongrus par rapport à l’environnement thermique de la Lune. Soit légèrement décalés par rapport aux pôles Nord et Sud actuels et hors de l’ombre offert par le Soleil.

Les scientifiques de Tucson a ainsi calculé que ces dépôts étaient antipodaux (ils sont placés en face l’un de l’autre sur une ligne passant par le centre de la Lune) et étaient situés à égale distance de leur pôle respectif, mais dans des directions opposées. Et pour les chercheurs, ces constatations complexes sont la preuve que l’axe de la Lune a basculé d’environ six degrés.

Un poids supplémentaire et tout bascule

Comment expliquer un tel changement ? Selon les astronomes, les planètes peuvent changer d’orientation si la masse des éléments qui les composent évolue. Elles peuvent ainsi basculer sous le poids d’un élément.

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Or la région Procellarum de la Lune, la plus grande des mers lunaires, située à l’ouest de la face visible de notre satellite, était autrefois géologiquement plus active et très volcanique. Cette région était donc, à l’époque, chaude et moins dense.

Mais en se solidifiant au fil des milliards d’années, la région Procellarum a changé de masse et a pu influencer l’axe de rotation de la Lune. Et donc, la face de l’astre que l’on aperçoit aujourd’hui est différente de celle qu’elle présentait alors à la Terre.