La Lune s'est peut-être formée lors d'une explosion nucléaire naturelle

La théorie standard de l'origine de la Lune s'appelle l'hypothèse de l'impact géant. Cela suppose qu'au début de l'histoire du système solaire, un objet massif s'est écrasé sur la Terre, la divisant en deux parties inégales. Le plus petit d'entre eux s'est condensé dans la Lune.

Les meilleures simulations de ce processus suggèrent qu'environ 80% de la Lune devrait provenir de l'impacteur et 20% de la Terre.

C'est difficile à concilier avec la composition mesurée de la roche lunaire, qui est presque identique à la roche terrestre en termes de contenu isotopique. Certains géologues planétaires disent que cela pourrait s'expliquer si, peu de temps après l'impact, les débris se sont bien mélangés avant de se former en corps solides. Mais d'autres rétorquent que cela pourrait expliquer la similitude des rapports isotopiques des éléments plus légers tels que l'oxygène, mais ne peut pas facilement expliquer le rapport identique des éléments plus lourds tels que le chrome, le néodyme et le tungstène.

Mais il existe une autre théorie appelée hypothèse de la fission qui pourrait expliquer le contenu isotopique similaire. Cette idée est que la Terre et la Lune se sont toutes deux formées à partir d'une goutte de roche en fusion en rotation rapide. Cette goutte tournait si rapidement que la force de gravité a tout juste surmonté les forces centrifuges à l'œuvre.

Dans ce système, tout léger coup de pied aurait éjecté une petite goutte de roche en fusion en orbite. Cette goutte a finalement formé la Lune.

L'hypothèse de la fission a été étudiée pendant 150 ans mais a finalement été rejetée car personne n'a été en mesure de déterminer d'où aurait pu provenir l'énergie pour lancer une goutte de la taille de la lune en orbite.

Maintenant, Rob de Meijer de l'Université du Cap occidental et Wim van Westrenen de l'Université VU d'Amsterdam disent qu'ils savent d'où pourrait provenir ce coup de pied.

Leur idée est que les forces centrifuges auraient concentré des éléments plus lourds tels que l'uranium et le thorium près de la surface de la Terre sur le plan équatorial. Des concentrations élevées de ces éléments radioactifs peuvent conduire à des réactions nucléaires en chaîne qui peuvent devenir supercritiques si les concentrations sont suffisamment élevées.

La question est de savoir à quel point ces éléments ont pu devenir concentrés. De Miejer et van Westrenen calculent qu'il est tout à fait possible que la concentration soit suffisamment élevée pour qu'une réaction nucléaire s'emballe.

Leur théorie est que l'explosion d'un géoréacteur nucléaire naturel après qu'il soit devenu supercritique a éjecté le matériau qui a finalement formé la Lune.

Ils disent également qu'il devrait y avoir des preuves révélatrices qu'une telle explosion a eu lieu, en particulier dans l'abondance lunaire d'hélium-3 et de xénon -136, qui auraient tous deux été produits en grande quantité dans un géoréacteur naturel.

De futures mesures de la surface pourraient fournir les preuves nécessaires pour confirmer leur théorie, mais l'analyse ne sera pas facile. Il est bien connu que le vent solaire dépose de grandes quantités de ces substances sur la surface lunaire, il faudra donc en tenir compte.

Bien entendu, les géoréacteurs ne sont en aucun cas hypothétiques. Le plus célèbre se trouve à Oklo au Gabon, non loin de l'équateur, où un réacteur nucléaire naturel était clairement en fonctionnement jusqu'à il y a environ 1,5 milliard d'années, laissant des traces révélatrices dans les gisements d'uranium actuellement exploités.

Un corollaire intéressant de cette discussion porte sur l'origine de cette théorie qui est attribuée à George Darwin, fils du membre le plus célèbre de cette famille. Non content de régler le débat sur l'origine de l'espèce, se pourrait-il que la famille Darwin puisse éventuellement aussi expliquer l'origine de la Lune ?

Réf : arxiv.org/abs/1001.4243 : Une hypothèse alternative pour l'origine de la Lune

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