Une étude révolutionnaire publiée dans Science confirme que Theia – l’ancienne planète qui est entrée en collision avec la Terre pour former la Lune – est originaire beaucoup plus près du Soleil qu’on ne le pensait auparavant. Cette recherche résout un mystère de longue date entourant la composition de la Lune, qui a longtemps intrigué les scientifiques en raison de sa similitude frappante avec celle de la Terre. Les résultats suggèrent que Theia s’est formée au sein du système solaire interne, partageant une origine commune avec notre planète plutôt que provenant des régions extérieures comme le proposaient certaines théories antérieures.
Le mystère de la composition de la Lune
Pendant des décennies, la théorie dominante de « l’impact géant » affirmait que la Lune s’était formée à partir de débris éjectés après la collision de Theia avec la Terre primitive. Ce modèle prédisait des différences de composition significatives entre la Terre et la Lune, en supposant que la majeure partie de la matière lunaire provenait de Theia. Cependant, des échantillons provenant des missions Apollo ont révélé une vérité surprenante : la chimie de la Lune est remarquablement similaire à celle de la Terre, bien plus que ce que l’on pourrait attendre si elle était principalement composée de restes d’une autre planète. Cela a soulevé des questions cruciales sur l’origine et la composition de Theia.
Retrouver les empreintes digitales de Theia
Les chercheurs dirigés par Thorsten Kleine de l’Institut Max Planck de recherche sur le système solaire ont résolu ce casse-tête en analysant les roches terrestres et lunaires, en se concentrant sur les isotopes du fer, du molybdène et du zirconium. Ces éléments agissent comme des « empreintes digitales », révélant l’endroit où un corps céleste s’est formé. L’équipe a découvert des variations subtiles dans ces isotopes qui indiquent que Theia détenait probablement 5 à 10 % de la masse terrestre et contenait des concentrations plus élevées d’éléments lourds, comme le molybdène, ce qui correspond à une formation dans le système solaire interne, plus chaud.
Origines du système solaire interne confirmées
L’analyse par l’équipe de 15 échantillons terrestres et de 6 échantillons lunaires, combinée aux données de 20 météorites, a fourni des preuves solides de l’origine interne de Theia dans le système solaire. L’étude s’appuie sur des travaux antérieurs démontrant que les corps plus proches du Soleil accumulent davantage d’éléments lourds. La Terre elle-même présente des niveaux légèrement élevés de molybdène et de zirconium, ce qui suggère que ceux-ci ont été livrés par Theia lors de la collision catastrophique.
“Les auteurs réalisent de nouvelles mesures d’isotopes du fer avec des niveaux de précision exceptionnels”, note la planétologue Sara Russell, renforçant la rigueur et l’importance de l’étude.
Implications pour l’évolution de la Terre
Cette découverte a des implications au-delà de l’origine de la Lune. Cela nous aide à affiner notre compréhension de la formation initiale de la Terre et des processus qui l’ont finalement rendue habitable. L’impact avec Theia n’a pas été seulement un événement destructeur ; il a fondamentalement remodelé notre planète et créé les conditions de la vie telle que nous la connaissons.
L’équipe de recherche prévoit d’affiner davantage ses modèles grâce à des simulations et à des analyses isotopiques supplémentaires d’échantillons lunaires. L’histoire de Théia et de la Lune reste une enquête en cours, chaque nouvelle découverte nous rapprochant de la compréhension des forces violentes, mais finalement créatrices, qui ont façonné notre système solaire.
