Des scientifiques découvrent une grande masse de granit enfouie

Conférence Goldschmidt

image : Figure : À gauche, la flèche montre la position du basolithe sur la face cachée de la Lune. Le centre et la droite montrent le gradient thermique du granite dans la région de Compton-Belkovich.Voir plus

Crédit : Crédit : Siegler et al, Nature juillet 2023

Lyon, France: Un satellite en orbite découvre une mystérieuse masse de granit émettant de la chaleur enfouie sous la surface de la face cachée de la Lune. Cela ressemble à l'intrigue de 2001 : l'Odyssée de l'espace, mais c'est de la vraie science – il s'agit d'une caractéristique naturelle découverte par un groupe de planétologues internationaux travaillant pour la NASA, dont une équipe mari et femme. Les données proviennent de la NASA et du vaisseau spatial orbital chinois.

Le chercheur principal, le Dr Matt Siegler (du Planetary Science Institute, Tucson, Az), a déclaré :

"Nous avons découvert de la chaleur supplémentaire provenant du sol à un endroit de la Lune que l'on pense être un volcan mort depuis longtemps et dont la dernière éruption remonte à plus de 3,5 milliards d'années. Il fait environ 50 km de diamètre, et la seule solution à laquelle nous pouvons penser qui produit autant de chaleur est un grand corps de granit, une roche qui se forme lorsqu'un corps de magma – la lave sans éruption – sous un volcan se refroidit. Le granit a de fortes concentrations d’éléments radioactifs comme l’uranium et le thorium par rapport aux autres roches de la croûte lunaire, provoquant l’échauffement que nous pouvons ressentir à la surface lunaire ».

Le Dr Siegler présentera ses travaux pour la première fois lors de la conférence Goldschmidt à Lyon, en France, le 12 juillet. L'article sur lequel ce travail est basé est disponible en ligne dans la revue à comité de lecture Nature (voir ci-dessous).

Le Dr Siegler poursuit : « Nous avons développé une méthode permettant d'utiliser les micro-ondes pour mesurer à distance les gradients de chaleur géothermiques sur la Lune. Ces mesures proviennent des orbiteurs lunaires chinois Chang'E 1 et 2 avec le contexte des Lunar Prospector et Lunar Reconnaissance Orbiters de la NASA. Ces données ont montré un gradient géothermique élevé coïncidant exactement avec une grande surface riche en silicium de 20 km de large, considérée comme une caldeira volcanique éteinte, située entre les cratères Compton et Belkovich, sur la face cachée de la Lune. Il fait environ 10°C de plus que son environnement. Nous interprétons ce flux de chaleur comme résultant d'un corps granitique riche en radiogènes situé sous la caldeira. À vrai dire, nous avons été un peu perplexes lorsque nous l'avons découvert : heureusement, ma femme, le Dr Rita Economos, est la géochimiste de la famille, donc grâce à ses conseils, nous avons pu reconstituer la cause géologique probable de l'anomalie thermique ».

La découverte est inattendue. Les granites sont quasiment absents du système solaire en dehors de la Terre. Jusqu’à présent, seuls de petits grains de matière granitique ont été trouvés sur la Lune dans des échantillons rapportés lors des missions Apollo.

Le Dr Economos a déclaré : « Cette découverte est un batholite de 50 km de large ; un batholite est un type de roche volcanique qui se forme lorsque la lave monte dans la croûte terrestre mais n'entre pas en éruption à la surface. El Capitan et Half Dome, à Yosemite en Californie, sont des exemples de roches granitiques similaires qui ont remonté à la surface ».

La découverte d’une si grande quantité de granit ouvre la possibilité de découvertes similaires ailleurs sous la surface de la Lune. Matt Siegler a déclaré : « C'est plus semblable à la Terre que ce que nous avions imaginé pouvoir être produit sur la Lune, qui manque de l'eau et de la tectonique des plaques qui aident les granites à se former sur Terre. Cela montre également que la télédétection peut détecter des caractéristiques cachées, ce qui sera utile dans l'exploration d'autres corps planétaires du système solaire.

Commentaire du professeur Stephen M. Elardo( Boursier en début de carrière de la NASA ; Professeur adjoint, Département des sciences géologiques, Université de Floride) a déclaré :

« Cette nouvelle découverte d’une grande masse de granit sur la Lune est incroyablement intéressante. Nous avons des tonnes de granit de saveurs différentes partout sur Terre. Les gens n’hésitent pas à avoir un comptoir en granit dans leur cuisine. Mais d'un point de vue géologique, il est assez difficile de produire du granit sans eau et sans tectonique des plaques, c'est pourquoi nous ne voyons vraiment pas ce type de roche sur d'autres planètes. Donc, si cette découverte de Siegler et de ses collègues se maintient, elle sera extrêmement importante pour la manière dont nous envisageons le fonctionnement interne des autres corps rocheux du système solaire.