Des cratères lunaires

Les cratères lunaires sont-ils d'origine volcanique ou météoritique ? Cette question a taraudé les chercheurs pendant quatre siècles avant de trouver une réponse. Réponse qui n'est pas aussi simple qu'il n'y parait…

La découverte des cratères

Lorsque Galilée pointe sa Lunette sur la Lune à l'automne 1609, une énorme surprise l'attend.
En effet, à son époque, on considérait que les cieux étaient le lieu de la perfection, que les astres étaient des sphères parfaites décrivant des orbites parfaites, par opposition à la Terre, imparfaite et tourmentée.

Or, que voit-il ? Une boule criblée de trous, couverte de zones sombres et claires, hérissée de gigantesques chaines de montagnes…
Il est d'ailleurs la première personne à voir des montagnes "de dessus", puisque personne n'avait encore survolé de montagne en ce temps.

La géographie lunaire est bientôt étudiée par de nombreux savant, des cartes sont tracées, enrichies, et on commence à nommer et baptiser les différents objets de la surfaces : montagnes, vallées, cratères, mers et terres…

L'origine volcanique

Si la présence de montagne sur la Lune ne surprend pas, la présence des cratères en très grand nombre est plus intrigante.
Sur Terre, on connait bien une source de cratère : les volcans.
Bien que l'étude des volcans ne soit pas encore très perfectionnée (la volcanologie débute au XVIIIème siècle), on a plusieurs exemples sous les yeux : rien qu'en Italie, on trouve le Vésuve ou le Mont Albain, avec des cratères et des caldeiras.

Faute de mieux, les cratères lunaires sont donc simplement considérés comme étant d'origine volcanique.

Les astéroïdes

Il faut dire que jusqu'au début 1800, l'existence d'objets errants dans le système solaire, les astéroïdes, est inconnue.
La présence des comètes est attestée, leur rotation autours du Soleil également, mais on ignore qu'elles sont extrêmement nombreuses, et l'on n'imagine même pas qu'elles puissent heurter un autre corps.

Deux évènements surviennent alors : la découverte fortuite de Cérès par Piaggi en 1801, puis l'étude de la météorite de l'Aigle (en Normandie, France) par Jean-Baptiste Biot, qui démontre son origine extra-terrestre.

L'origine météoritique des cratères lunaires va alors émerger. Mais elle va se heurter à plusieurs problèmes.

Une origine météoritique problématique

Au 19ème siècle, il est convenu que la Lune et la Terre partagent à peu près le même âge, et qu'elles sont issues à peu près du même endroit (ou bien une Lune issue de la Terre elle-même, ou bien issue d'un disque de poussière commun ou une Lune capturée après être passée trop près).

Se pose alors un problème concernant les aspects radicalement différents de la Terre et de la Lune : cette dernière est criblée de trous, tandis que la seconde, à l'exception de quelques volcans, est totalement épargnée.

Si les cratères Lunaires étaient d'origine météoritique, la Terre aurait dû subir le même bombardement, et présenter elle aussi de nombreux cratères ! Bien sûr, la Terre avec son atmosphère, ses vents, son eau et ses pluies, subit une érosion importante.
Malgré tout, on ne connait pas de cratères sur Terre autres que volcaniques, même très érodés.

Ou plutôt, on en connait déjà, mais on ignore qu'ils sont d'origine météoritique, comme Meteor Crater (Arizona, USA).
On ignore surtout, à l'époque, le mouvement des plaques tectoniques.

Un autre problème se pose : les astéroïdes arrivant de partout, les cratères devraient alors avoir des formes allongées, dans le sens de leur arrivée.
Or, on ne constate pas ça sur la Lune.

Mais à l'inverse, la théorie volcanique a ses détracteurs : d'abord, les cratères ressemblent un peu à des caldeiras, mais pas franchement à des volcans. Ensuite, on en trouve vraiment en trop grand nombre, entassés les uns sur les autres.
Il n'y a d'ailleurs pas trace de coulées de lave comme on en trouve sur Terre.

Statut Quo

Au cours du 19ème siècle, puis jusqu'à la moitié du 20ème siècle, les deux théories majeures pour expliquer les cratères lunaires, volcanique et météoritique, vont cohabiter.

Quelques autres explications alternatives, fantaisistes vont également apparaitre, de temps en temps : effondrements dus à des cavités sous-terraines, explosions brutales de gaz, éclatement de bulles dans la matière molle primitive de la Lune, etc.

Le retour de la théorie météoritique

De façon tout-à-fait inattendue, la Première Guerre Mondiale va apporter un premier élément décisif pour la théorie météoritique.

On a vu, en effet, que l'un des arguments contre celle-ci était la forme des cratères lunaires, bien circulaires (pour la majorité), qui ne s'accordait pas avec des astéroïdes venant de toute part.

Or, sur le champ de bataille, les soldats vont s'amuser à envoyer des obus de toutes tailles, toutes formes, toutes charges, dans toutes les directions.
Et les cratères d'obus apparaitront systématiquement… bien ronds.

En effet, ce qui forme le trou n'est pas l'objet lui-même, mais son explosion ! Et au moment de l'impact, l'explosion se fait, grosso-modo, égale dans toutes les directions…

Cette même découverte va permettre de confirmer l'origine météoritique de quelques cratères connus et soupçonnés d'être des cratères d'impact, comme Meteor Crater, aux USA.

La dérive des continents

Simultanément, en 1912, Alfred Wegener va formuler une théorie nouvelle qui va révolutionner la géologie : la tectonique des plaques, ou dérive des continents.

La Terre ne serait plus rigide et figée, mais serait recouvertes de plaques, mouvantes, régénérées en permanence, et glissant lentement mais sûrement les unes sous les autres. Sa théorie est contestée, et suscite rapidement de vifs échanges entre savants.

Toutefois, au gré des découvertes géologiques, elle va se trouver peu à peu confirmée, et à partir de la moitié du 20ème siècle, elle va enfin s'imposer.

Or cette théorie va régler définitivement le second problème : l'absence de cratères d'impact sur Terre en grand nombre.

En effet, les cratères lunaire sont âgés pour la plupart de 3 à 4 milliards d'années : or il n'existe plus sur Terre, ou quasiment plus, de terrains datant de cette époque.
Les plaques ont glissé progressivement sous d'autres plus récentes, faisant disparaitre les roches les plus anciennes, et donc les traces de bombardement météoritique !

Les cratères plus récents, peu nombreux, sont pour une grande part sous la mer et très érodés, au point d'être méconnaissables (comme celui du Chicxulub au Mexique, reste de l'impact qui a fait disparaitre les dinosaures il y a 65.000.000 d'années).

Ainsi, à partir de 1960, puis des missions Apollo, l'origine volcanique des cratères s'est faite oublié, remplacée par l'explication météoritique.

Mais il y a bien des volcans !

Aujourd'hui, il apparait évident, pour tout le monde, que les cratères lunaires sont des cratères d'impact.
Sauf que… c'est vrai pour la très grande majorité… mais pas pour tous !

En effet, comme tous les autres corps du système solaire, la Lune a possédé (et possède encore) un cœur chaud et liquide, a connu des épisodes volcaniques, et possède bien des volcans (éteints).

Toutefois, du fait de ses caractéristiques physiques – Composition des roches et des laves, faible gravité, absence d'eau et d'atmosphère – ses volcans n'ont pas vraiment pris la forme de beaux cônes comme sur Terre, restant souvent tout plats, ne laissant qu'une bouche apparaitre.

Voici une petite liste de volcans lunaires intéressants :

Braylay G, est un cratère volcanique, et un bel exemple de faux cratère d'impact. C'est la bouche d'un volcan totalement plat… 24°07'05.74"N 36°24'06.19"O Plus d'infos sur le site de LRO
Cratère Prinz : Plusieurs bouches volcaniques sur les flans de ce cratère immergé, avec des chenaux de lave (ou tunnels de lave effondrés) 26°17'56.70"N 43°46'00.19"O
Chaîne de volcans, dans la région d'Hortensius, de type volcan bouclier 7°37'04.68"N 27°58'18.35"O Plus d'infos sur le site de LRO
Petit volcan au bord du cratère Eddington, conique, avec un cratère bien dessiné 21°21'57.86"N 69°28'40.49"O Plus d'infos sur le site de LRO
Deux jolis volcans dans Lacus Mortis, coniques également 43°43'19.08"N 23°51'02.82"E Plus d'infos sur le site de LRO
La gigantesque vallée Schröter, avec sa "tête de cobra", vaste bouche volcanique, qui a donné naissance à un énorme fleuve de lave 24°36'24.56"N 49°35'15.99"O
Les monts Rümker sont également des volcans, essentiellement sous forme de dômes volcaniques, c'est-à-dire généralement dépourvu de bouche
Enfin pour terminer, le très mystérieux cratère Ina, relativement récent (quelques millions d'années), et que l'on pense être d'origine volcanique 18°39'42.81"N 5°17'36.60"E Article sur INA

Encore du volcanisme ?

Nous avons traité des cratères lunaires, pas du volcanisme lunaire : celui-ci a existé, de façon certaine, et il est visible en particulier par la présence des Mers Lunaires, qui sont de vastes zones basaltiques de lave refroidie, issues généralement de failles dans les très grand bassins d'impact.

La présence d'un volcanisme actuel, sur la Lune, est toujours débattue : certaines découvertes récentes semblent aller dans le sens d'un volcanisme faiblement actif, sous forme de remontée de gaz (voir le cratère Ina, plus haut).

Enfin, pour conclure, on pourra s'amuser de voir que la science, régulièrement, explique doctement un phénomène, avant de lui trouver une nouvelle explication et de railler la précédente. Elle l'a fait dans le passé, le fait aujourd'hui et le refera à l'avenir.
 

par Akwa mercredi 21 mars 2012 - 22 réactions

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Les réactions les plus appréciées

Réactions à cet article

• Par Susanoo (---.---.---.213) 25 mars 2012 17:53

  

  C’est qu’il y a d’étrange avec ces histoires de cratères sur la lune c’est qu’il y a pas de « visage » sur sa face cachée.
  La face cachée de la lune est « complètement différente » de sa face visible.
  Le bombardement solaire doit être une condition nécessaire à l’apparition de ces « taches »...

  A mon avis l’apparition des ces mini-volcans sont liés à la puissance des impacts.
  Impacts qui doivent être nécessaires pour « fissurer » les différents couches afin de permettre « à la lave » de se faire un chemin jusqu’à la surface.
  Il faut quand même pas mal de conditions simultanés pour que ces « volcans » apparaissent.
  Le froid sidéral étant un sérieux frein...

  Puis est-ce ces mini volcans sont plus nombreux sur la face visible que sur la face cachée ??

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• Par Mmarvinbear (---.---.---.5) 25 mars 2012 18:50

  

  Il n’y a aucune raison de penser qu’un hémisphère d’une planète devrait ressembler à l’autre... Considérez la Terre vue à la verticale de l’ Afrique, puis de Tahiti. Les deux faces de la terre n’arborent pas du tout le même visage...

  Enfin, s’il est vrai que la Lune présente toujours la même face à la Terre, ce n’est pas la même chose pour le soleil... Le jour lunaire est de 14 jours à peu près, l’influence du Soleil n’y est pour rien quand à l’aspect visuel du satellite.

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• Par Radix (---.---.---.233) 25 mars 2012 18:51

  

  Bonjour Susanoo

  Heu... La face cachée est cachée pour nous... Pas pour le soleil !

  Radix

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• Par Susanoo (---.---.---.213) 25 mars 2012 22:38

  

  Ouais vous avez raison. Je me suis dis après coups que j’ai fais une interprétation pour le moins à côté de la plaque avec l’ensoleillement solaire. Voilà ce qui arrive quand on va trop vite.

  Les tâches ne s’expliquent « que » par la configuration particulière de la lune par rapport à la terre (la rotation synchrone). Vu que il n’y en a pas sur la face cachée(vu de la terre lol)

  Quand aux mini-volcans post-refroidissement totale. J’ai peut-être un début d’explication.

  La période clé de leur apparition doit être le moment de la pleine lune. Moment où la lune subit un double rayonnement solaire( le soleil sur la lune et par ricochet de la terre vers la lune) Ca doit être la période ou l’activité du noyau est le plus stimulé afin de créer une certaine impulsion-pression vers les couches supérieures. On ajoute à ça un impact suffisamment puissant pour fissurer les différentes couches et ça monte.

  Mais j’ai un peu de mal à comprendre comment le « gaz » ou la « lave » peut monter lorsque certaines conditions simultanées ne sont pas présentes.

  Le manque de mobilité lié au froid sidérale doit clairement pas aider pour la réalisation de ce type de phénomène post-refroidissement totale.

  Simple hypothèse.

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• Par Akwa (---.---.---.9) 25 mars 2012 22:59

  

  Il n’y a pas de froid sidéral : la surface de la Lune va de -200 à +120°C selon que le Soleil est levé ou non.

  Les larges mers de la Lune sont des bassins d’impact particulièrement grands, remplis de lave.

  Les volcans lunaires sont apparus, comme sur Terre, à l’occasion de la remontée de magma là où ils se trouvent, sur des points chauds ou des failles.

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• Par Susanoo (---.---.---.213) 25 mars 2012 23:46

  

  le zéro absolu est à -273,15.

  A -200 c’est pas considéré comme un froid sidéral ? Pas sûr. A -200 il y a déjà plus beaucoup de réaction possible. La lune c’est pas le soleil.

  « Les larges mers de la Lune sont des bassins d’impact particulièrement grands, remplis de lave »

  Et pourquoi il n’y a pas ces « visages » sur la face cachée ?

  « Les volcans lunaires sont apparus, comme sur Terre, à l’occasion de la remontée de magma là où ils se trouvent, sur des points chauds ou des failles ».

  à -200 ? sans atmosphère ? sans oxygène ? Juste sur la face visible ? Hébin.

  A mon avis il y une couille quelque part.

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• Par Akwa (---.---.---.9) 26 mars 2012 00:05

  

  Il fait -200 au fond des cratères des pôles, jamais exposés au Soleil. En général, à l’équateur, il fait -150°C la nuit.

  Les volcans lunaires sont des objets assez secondaires sur la Lune, c’est pourquoi on ne s’y intéresse pas beaucoup.
  Il s’en trouve, évidement, sur toute la surface, visible ou non.

  Comme sur Terre, en raison des désintégrations radioactives dans le sol, la température monte en fonction de la profondeur : il ne fait -120 qu’en surface, la température dans le sol étant très vite positive.

  Le noyau de la Lune est (encore aujourd’hui) liquide, et il y a quelques milliards d’années, le manteau l’était aussi.
  Les conditions de surface n’influent aucunement sur la présence de volcans : on en trouve ainsi dans des mondes aussi différents que Vénus, la Terre, Mars, la Lune ou Io.

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• Par Susanoo (---.---.---.213) 26 mars 2012 00:27

  

  Pas convaincu du tout par ton explication.
  J’ai beaucoup de mal à voir le rapport entre la lune, la Terre, Vénus, Mars et Io.

  Ca n’explique toujours pas pourquoi il y a ces tâches visibles de la terre uniquement sur la face visible de la lune.
  Rien qui y ressemble de près ou de loin sur la face cachée.
  Alors que la Terre,Mars,Venus et Io semble plus homogène quand à la configuration de leur surface.
  Il y a une couille dans l’histoire.
  Simple hypothèse.

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• Par Susanoo (---.---.---.213) 26 mars 2012 01:12

  

  C’est un peu comme la théorie du changement climatique observé par 1000 satellites pendant 50ans et synthétisé par 10000 experts.

  A première vue ça semble parfaitement cohérent.

  Et dire qu’on a encore moins d’infos sur Mars,Venus et Io.

  Ca laisse songeur...

  Simple hypothèse.

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• Par Soi Même (---.---.---.146) 21 mars 2012 17:47

  article d’autant plus intéressant, que sur se site l’article est plus complet.

  http://www.cosmovisions.com/LuneChr...

  Il y a une question qui est en train d’être élucider, c’est que la Lune pourrait être rien d’autre d’une partie de la terre.

  Il y a un fait nouveau qui renforce cette hypothèse.
  

  Australie : un minerai rare rapporté de la Lune découvert dans des roches
  

  Un minerai ramené sur Terre par les premiers astronautes qui se sont rendus sur la Lune et qu’on a longtemps pensé être spécifique à la Lune, a été trouvé dans des roches d’Australie vieilles de plus d’un milliard d’années, ont indiqué des scientifiques jeudi.

  La tranquillityite est un minerai qui doit son nom à l’endroit où il a été trouvé, en 1969 : la Mer de la Tranquillité, une plaine de basalte située sur la Lune.

  Ce minerai a « longtemps été considéré comme un minerai propre à la Lune », jusqu’à ce que des géologues en trouvent des échantillons dans l’ouest de l’Australie, a déclaré Birger Rasmussen, un scientifique australien.

  « Il n’avait jamais été découvert dans d’autres échantillons terrestres » depuis plus de 40 ans, a déclaré à l’AFP le scientifique, de Curtin University, à Perth.

  Les échantillons de la Lune étaient considérés comme « extrêmement précieux » et ont été soumis à quantité d’examens très détaillés, alors qu’on en avait en fait « sous notre nez depuis toujours », a-t-il relevé.

  « On en a toujours eu sur Terre, ils ne sont pas juste venus de la Lune », a souligné le scientifique, qui a publié ses recherches dans la publication Geology. "Cela signifie qu’en gros, on a les mêmes phénomènes chimiques et les mêmes processus qui se déroulent sur la Lune et sur la Terre".

  AFP

  
  http://www.rtbf.be/info/etcetera/de...

  http://www.maplanetebleue.com/2011/...

  http://rm.gerard.pagesperso-orange....

  http://www.cosmovisions.com/LuneChr...

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• Par Aita Pea Pea (---.---.---.162) 21 mars 2012 18:00

  

  Merci ,peut on acheter un petit bout de terrain entre les 2 volcans de Lacus Mortis,on doit y etre bien !

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• Par Alpaco (---.---.---.161) 21 mars 2012 18:04

  Une courte vidéo récente, issue du LRO, qui retrace la formation de ces cratères : http://www.youtube.com/watch?v=U8iA...

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• Par Sabine (---.---.---.15) 21 mars 2012 19:12

  

  Des fois elle ressemble à un visage, la lune.

  J’ai tout compris à l’article. Merci  

   

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• Par bert (---.---.---.56) 22 mars 2012 01:10

  

  c’est relativement creux

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  • Par bert (---.---.---.56) 22 mars 2012 01:18

    

    http://www.youtube.com/watch?v=tz2L...

    bonne nuit

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• Par ObjectifObjectif (---.---.---.198) 22 mars 2012 08:06

  Très intéressant, mais vous oubliez seulement un aspect : l’électromagnétisme a été mis en équation par Maxwell il y a déja bien longtemps, mais les astronomes ne l’ont toujours pas découvert, et encore moins intégré dans leurs modèles.

  Quelle est la charge électrique d’une étoile ? d’une planète ? d’un astéroïde ?

  Outre les forces provoquées par des différences de potentiel non prises en comptes à ce jour, des différences de potentiel électrique peuvent provoquer des éclairs plus ou moins longs et durables, et on sait très bien usiner des trous avec des plasmas... trous qui ont par exemple la forme de cratères, avec des pics au milieu.

  Bref, ne pas croire que ce que l’on oublie n’existe pas...
  http://www.thunderbolts.info/wp/cat...

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• Par Ruut (---.---.---.197) 22 mars 2012 08:31

  A quand une base lunaire...

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  • Par Rudolph (---.---.---.1) 22 mars 2012 10:42

    Exactement, le meilleur moyen d’en savoir plus est encore de construire une base lunaire. Sans vouloir ramener nécessairement le sujet à de la politique, sachez que Cheminade dans son programme abonde dans ce sens. Non pas pour la fantaisie, mais pour des raisons que nous sentons profondément tous au fond de nous : la découverte, le déni de frontière et l’utilisation de notre intelligence pour nous faire tendre vers une société toujours plus dynamique, complexe, et aux potentialités infinies. La seule vraie liberté et sens à la vie, en somme.

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• Par luluberlu (---.---.---.59) 22 mars 2012 13:43

  

  Enfin quelqu’un qui nous montre la lune et pas le doigt. grand.

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• Par Rensk (---.---.---.212) 25 mars 2012 11:52

  

  La Nasa a fait une vidéo sur la « création », évolution de la lune...

  Un journal germain mais la vidéo... 
  http://www.blick.ch/life/wissen/hie...
  

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• Par AlphonseXIV (---.---.---.69) 25 mars 2012 23:32

  

  Intéressant et très abordable pour les néophytes ! Merci pour votre article.

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• Par Akwa (---.---.---.9) 25 mars 2012 23:49

  

  Merci à tous pour la très bonne réception de cet article !

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