L'autre face de la lune

Ken Tapping, le 26 février 2014

Dans le ciel cette semaine…

  • Vénus se lève à 5 h.
  • Jupiter, la plus brillante après Vénus, continue de dominer le ciel pratiquement toute la nuit.
  • Mars et Saturne se lèvent à 22 h et 1 h, respectivement.
  • Nouvelle Lune le 1er mars.

Le visage de poupée de la Lune fait partie de notre folklore et de celui de nos prédécesseurs. Nous savons aujourd’hui qu’il s’agit d’une pure reconstruction de notre cerveau à partir des anciennes coulées de lave qui sillonnent la surface du satellite. Mais que savons-nous de la face cachée de la Lune?

L’attraction exercée par la Terre sur la Lune – toujours plus forte sur l’hémisphère qui lui fait directement face – a fini après quelques milliards d’années par ralentir la rotation de notre satellite, si bien qu’il nous présente désormais toujours le même hémisphère, l’autre demeurant en permanence invisible depuis la Terre. Les astronomes pensaient que la face cachée ressemblait à celle qu’ils avaient eu le loisir d’étudier en détail. C’est ce qu’on a cru jusqu’à ce que la sonde soviétique Luna 3 envoie des photos de la face cachée de la Lune en 1959. Comparées à la norme d’aujourd’hui, ces images étaient de piètre qualité, mais elles étaient suffisamment nettes pour révéler que la face cachée de la Lune était très différente de celle qui illumine notre ciel. Alors que la face visible est sillonnée d’immenses bourrelets de lave, l’autre est couverte de cratères et de montagnes. Comment expliquer cette différence?

Faisons un parallèle avec la Terre. Sur un côté du globe, on peut voir d’immenses étendues de terre, alors que si on le tourne un peu, il n’y a que l’immensité bleue du Pacifique et quelques îles éparpillées, dont l’archipel hawaïen près du centre, et une bordure de terre autour. Si on vidait les océans, le relief serait encore plus surprenant. La croûte océanique est en grande partie composée de basalte, une roche volcanique venue des profondeurs. Les terres immergées sont formées de croûtes de roches plus légères, comme le granite, et de roches sédimentaires, comme le calcaire. Le granite résulte de la lente chauffe des sédiments, du basalte et de l’eau qui se retrouvent coincés dans les zones de subduction au fond des océans, là où les plaques tectoniques se heurtent. Les roches sédimentaires proviennent des débris arrachés aux autres roches par l’érosion. Au fil de millions d’années, les mouvements des plaques tectoniques réagencent ces croûtes de roches. S’il y a déjà eu des mouvements de plaques tectoniques sur la Lune, elles ont cessé il y a plusieurs milliards d’années; il n’y a par ailleurs aucune preuve qu’il y a déjà eu des océans, l’autre facteur à l’origine du relief terrestre. On peut donc conclure qu’un autre agent a façonné les deux reliefs lunaires.

Grâce aux engins spatiaux qui ont orbité autour de la Lune et l’ont cartographiée sous toutes ses coutures, nous connaissons aujourd’hui ses deux faces presque aussi bien l’une que l’autre. Les images capturées nous donnent quelques pistes quant aux forces qui ont pu être à l’œuvre. La face cachée abrite une immense structure appelée « Mare orientale » (mer de l’Est); il s’agit d’un bassin circulaire de 900 km de diamètre, cintré de montagnes et comportant deux anneaux concentriques et une coulée de lave centrale. Ce cratère aurait été causé par l’impact d’un objet massif, comme un petit astéroïde. Certains pensent d’ailleurs que ce sont des impacts énormes encaissés sur la face cachée qui ont provoqué les épanchements de lave sur l’autre côté. Une autre théorie voudrait que la chaleur causée par l’effet de marée, plus intense sur la face visible, ait produit une plus grande quantité de lave sur ce côté. Les hypothèses ne manquent pas. Selon une autre théorie, un objet de grande masse serait entré en collision avec la proto-Terre et aurait arraché une partie de sa matière, qui serait devenue la Lune, mais cela demeure une simple théorie. Comme on peut le voir, il n’est pas nécessaire d’aller au fin fond de l’univers pour trouver des mystères.

Autre mystère : pourquoi dit-on que la face cachée de la Lune est la face sombre? Les deux faces ont en fait la même teinte. Lorsque la Lune est pleine, le Soleil éclaire le côté qui fait face à la Terre, l’autre étant plongé dans l’ombre. Lorsque la Lune est nouvelle, le Soleil éclaire la face cachée, la nôtre étant alors plongée dans le noir. Il n’y a donc pas de face obscure en soi.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

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