La gravité cahoteuse de la Lune

Depuis que les premiers satellites ont été envoyés sur la Lune pour repérer les sites d'alunissage des astronautes d'Apollo, les scientifiques ont remarqué un phénomène particulier : alors que ces sondes tournaient autour de la Lune, passant au-dessus de certains cratères et bassins d'impact, elles déviaient périodiquement de leur trajectoire, plongeant vers la Lune. surface avant de remonter.

Le rouge et le bleu représentent des gradients de gravité plus forts sur cette carte lunaire basée sur les données de la mission GRAIL de la NASA.

Il s'avère que la cause de ces orbites cahoteuses était la lune elle-même. Au fil des ans, les scientifiques ont observé que sa gravité est plus forte dans certaines régions que d'autres, créant un champ gravitationnel grumeleux. En particulier, une poignée de bassins d'impact présentent une force d'attraction gravitationnelle étonnamment forte. Les scientifiques, qui soupçonnent que l'explication est liée à une distribution excessive de masse sous la surface lunaire, ont surnommé ces régions des concentrations de masse, ou mascons.

La manière exacte dont ces mascons sont nés est restée un mystère jusqu'à maintenant.

À l'aide des données gravimétriques à haute résolution de la mission Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) de la NASA, des chercheurs du MIT et de l'Université Purdue ont cartographié la structure de plusieurs mascons et ont découvert que leurs champs gravitationnels ressemblent à un motif en œil de bœuf : un centre de forte gravité entouré de anneaux alternés de gravité faible et forte.

Pour comprendre ce qui a causé ce modèle gravitationnel, l'équipe a créé un modèle informatique des impacts lunaires et a fait avancer le modèle pour simuler les répercussions géologiques dans la croûte et le manteau de la lune à court et à long terme. Ils ont constaté que les simulations reproduisaient le modèle de cible dans un seul scénario.

Lorsqu'un astéroïde s'écrase sur la lune, il envoie de la matière s'envoler, créant une bande dense de débris autour du périmètre du cratère. L'impact envoie une onde de choc à l'intérieur de la lune, se répercutant dans la croûte et produisant une contre-onde qui attire des matériaux denses du manteau lunaire vers la surface, créant un centre dense à l'intérieur du cratère. Après des centaines de millions d'années, la surface se refroidit et se détend, créant une cible qui correspond au modèle gravitationnel d'aujourd'hui.

Cette chaîne d'événements tumultueuse est probablement ce qui a conduit aux maçons lunaires d'aujourd'hui, explique Maria Zuber, professeur de géophysique au Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes. Les résultats de l'équipe ont été publiés en S cience .

Pour la première fois, nous avons une compréhension globale du processus qui forme les mascons, explique Zuber, qui est également le chercheur principal du GRAIL et le vice-président de la recherche du MIT. Il y aura certainement plus de détails qui émergeront, mais la qualité des données du GRAIL a permis de progresser rapidement sur cette question de longue date.

cacher