<b>La Lune a récemment perdu 100 mètres de diamètre...

Les planétologues s’en doutaient mais manquaient de preuves : la Lune s’est récemment contractée, perdant une centaine de mètres de diamètre si l’on en croit les récentes analyses des images de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter, en orbite autour de notre satellite.
Avant que l’on ne découvre les preuves de l’expansion des fonds océaniques sous la forme d'enregistrements au sein des laves des inversions de champ magnétique, les géophysiciens expliquaient la formation des montagnes par la contraction thermique de notre planète. D'après le modèle de formation de la Terre alors en vogue à la fin du XIXe siècle, elle était vue comme un morceau de matière issu du Soleil qui se serait ensuite refroidi.
Le lent refroidissement de la Terre devait s’accompagner d'une contraction, à la façon d’une boule de métal chauffée initialement à blanc. Son volume et sa surface diminuant, des rides devaient apparaître, expliquant que des matériaux situés autrefois au fond des mers, comme la bande de calcaire marin découverte sous le sommet de l’Everest, se retrouvent aujourd’hui à des milliers de mètres au-dessus du niveau des mers.
On sait maintenant que tous ces modèles de formation et d’évolution de la Terre sont faux. Notre planète tire bien une partie de sa chaleur résiduelle de l’accrétion de planétésimaux mais ce sont surtout les éléments radioactifs qu’elle contient qui la maintiennent vivante, en se désintégrant et en libérant de la chaleur. De même, la théorie de la tectonique des plaques montre que leurs collisions sont responsables des chaînes de montagnes comme celles des Andes, des Alpes ou de l’Himalaya.



Des escarpements lobés proches du cratère Mandel’shtam (6,5°N, 161°E) ont charrié du matériel à l'intérieur de petits cratères de 20 m de diamètre, comme on le voit sur l'image en haut à gauche, ou de 40 m comme le montrent les flèches blanches en bas à droite. Crédit : Nasa/Goddard/Arizona State University/Smithsonian
Le cas de la Lune est a priori différent. Parce qu'elle est bien trop petite pour avoir, à son origine, retenu d'importantes quantités de chaleur et d’éléments radioactifs, le refroidissement s’est effectué plus rapidement et elle est désormais un astre mort sans activités du genre de la tectonique des plaques, ou simplement volcaniques, décelables depuis des milliards d’années. En revanche, la formation de certains reliefs, du fait de la contraction thermique, pouvait être envisagée.

Lors des missions Apollo, quelques images avaient d'ailleurs été prises, montrant des sortes d’escarpement de failles de longueurs peu importantes et de forme lobée. Ces structures avaient été baptisées lobate scarps, c'est-à-dire escarpements lobés. Comme ces formations ne semblaient pas présentes sur toute la surface de la Lune, on ne pouvait pas écarter l’hypothèse qu’il s’agisse de processus locaux, sans lien avec l'évolution globale de la Lune.



Cette carte illustre la répartition des escarpements lobés connus à ce jour. Les points noirs indiquent ceux connus depuis Apollo et les points blancs ceux nouvellement détectés dans les images de la caméra de Lunar Reconnaissance Orbiter. Crédit : NASA/Goddard/Arizona State University/Smithsonian
Le doute ne semble plus permis maintenant si l’on en croit la publication d’un article dans Science par un groupe de chercheurs. Il s’agit bien des traces laissées par la contraction thermique générale de la Lune.
Pour parvenir à cette conclusion, les planétologues ont dépouillé les images fournies par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) et ils y ont trouvé 14 autres escarpements lobés dont certains sont situés loin de l’équateur. Clairement, la somme de tous les escarpements trouvés montre bien qu’il s’agit d’un processus global.
La surprise vient de la jeunesse des terrains où on les a détectés, déduite du faible taux de cratérisation. Leurs âges seraient en effet inférieurs à un milliard d’années et peut-être même de seulement 100 millions d’années.



Une faille inverse (thrust fault) se produit lorsque des contraintes latérales compriment une portion de croûte. La surface se soulève et il se produit alors un escarpement de faille. Sur la Lune, ces escarpements prennent une forme lobée caractéristique d'où leur nom. Crédit : Arizona State Universit

Pendant cette période, le diamètre de la Lune aurait diminué de 100 mètres et il est possible que le processus se poursuive de nos jours. C’est pourquoi les chercheurs envisagent maintenant de regarder d’encore plus près les images des escarpements fournies par LRO pour les comparer à celles archivées depuis des dizaines d’années et datant des missions Apollo. Il se pourrait que des traces d’activité tectonique récentes puissent y être lues.



Près du cratère Gregory (2,1°N, 128,1°E), un escarpement de faille est bien visible, comme le montrent les flèches blanches. Crédit : Nasa/Goddard/Arizona State University/Smithsonian.