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La Lune ne rajeunit pas
Mélanie Barboni avec ses collègues de UCLA et Princeton ont analysé des échantillons de roches qui provenaient de la mission Appolo14 de 1971. Ils ont trouvé que la Lune serait 40 à 140 millions d'années plus âgée que ce que les scientifiques avaient cru auparavant. Ces résultats apportent des informations cruciales pour comprendre l’évolution précoce de la Terre et de notre système solaire.
Comment la Lune s’est-elle formée?
L’hypothèse la plus probable de la création de la Lune est que celle-ci a été formée par une violente collision entre une Terre à ses débuts (proto-Terre) et une planète appelée Théia. On pense que ce corps planétaire se serait retrouvé sur la même orbite que la Terre lors de la formation de notre système solaire et l’a finalement percuté. La collision aurait donné des débris qui se sont agglomérés pour former la Lune. La chaleur et la pression étaient telles que la Lune était liquide. Peu à peu elle s’est solidifiée et les roches se sont différenciées en croûte et manteau, comme sur la Terre.
Comment mesure-t-on l'âge de la Lune?
Pour les mesures de datation, Mélanie a pu étudier huit zircons en parfait état. Ce sont des minéraux qu’on appelle aussi des faux diamants. Ces zircons composés essentiellement de silice et de zirconium contiennent de nombreuses traces d’autres éléments comme du plomb et du hafnium. Le plomb provient de la dégradation de l’uranium et le hafnium est transformé à partir du lutétium. Les mesures d’uranium-plomb révèlent le moment où les cristaux de zircons sont apparus dans l'océan de magma qui se refroidissait en formant le manteau et la croûte de la Lune. Les mesures de lutétium-hafnium révèlent le moment où le magma s'est formé, ce qui s'est produit plus tôt.
Qu’est-ce qui est nouveau?
Les recherches précédentes ont daté des brèches lunaires qui sont des patchworks de fragments de plusieurs autres roches. Comme la Lune est constamment bombardée par des corps planétaires, les roches lunaires sont contaminées par ces éléments. La nouvelle méthode, rendue possible par les avancements de la technique, consiste à étudier des minéraux du zircon de taille microscopique plutôt que toute une roche. De leur composition, on sait que ces zircons sont tout à fait représentatifs du magma lunaire et qu’ils ne sont pas extra-lunaires.
La chercheuse Mélanie Barboni a compris que l'âge réel de la Lune remonte à sa préhistoire: avant de se solidifier, et non à sa solidification. Ceci aurait eu lieu il y a au moins 4,51 milliards d'années. Depuis que les échantillons ont été rapportés sur Terre, il y a environ 45 ans, les techniques d’analyse se sont améliorées. Cependant la différence principale avec les études précédentes est que Mélanie a eu le courage d’assumer la responsabilité d’appliquer une méthode d’analyse qui nécessitait de dissoudre des échantillons et de faire disparaître ces morceaux de Lune uniques et rarissimes.

Pour en savoir plus sur le parcours de la scientifique romande Mélanie Barboni, tu peux lire son interview.
Texte: Rédaction Simplyscience.ch
Sources: Article (vulgarisé, en anglais) Université de Californie, Interview RTS La Première CQFD, Article original (en anglais) dans Science Advances, janvier 2017