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Roche lunaire : un échantillon de roche d’Apollo 17 laisse entendre que la surface lunaire s’est refroidie

Un échantillon de roche prélevé sur la lune lors de la mission Apollo 17 en 1972 a été réexaminé, et les résultats suggèrent que la surface lunaire pourrait s’être refroidie en seulement 20 millions d’années


Espace


14 décembre 2021

Image NASA de Troctolite 76535. NASA/Johnson Space Center photographie S73-19456.  - [1]  Échantillon de troctolite 76535 rapporté de la Lune par Apollo 17. Cet échantillon a une masse de 156 grammes et mesure jusqu'à 5 centimètres de diamètre.  Il a été collecté dans le cadre d'un prélèvement au râteau à la station 6 au pied du Massif Nord.  Une autre vue de cet échantillon a été utilisée dans la figure 7-16 du rapport scientifique préliminaire d'Apollo 17 (SP-330, 1973), qui a la légende suivante : Norite à grain grossier (échantillon 76535) avec un plagioclase d'apparence fraîche (blanc à clair gris) qui présente des stries typiques des macles albites.  Bien que les pyroxènes (gris moyen) soient fracturés le long des plans de clivage, ils n'apparaissent pas mal écrasés.

Image NASA de Troctolite 76535

NASA/Centre spatial Johnson

Une roche collectée sur la Lune lors de la mission Apollo 17 en 1972 s’est refroidie à son état actuel beaucoup plus rapidement que nous ne le pensions, selon une réanalyse de l’échantillon. La découverte met en évidence la valeur du réexamen d’anciens échantillons lunaires.

La plupart de nos connaissances actuelles sur l’évolution lunaire proviennent de roches collectées par les astronautes il y a un demi-siècle lors du programme Apollo de la NASA, mais elles peuvent encore fournir de nouvelles informations.

Guillaume Nelson à l’Université d’Hawai’i à Mānoa et ses collègues ont réexaminé l’une des roches les plus étudiées de la collection, connue sous le nom de troctolite 76535. Il pèse environ 156 grammes et mesure 5 centimètres de diamètre à son point le plus large. L’échantillon fait partie d’un groupe connu sous le nom de suite magnésienne (suite Mg). Ces roches représentent certaines des premières étapes de ce que l’on appelle la formation de la croûte secondaire, qui s’est produite lorsque les parties inférieures du manteau lunaire sont remontées à la surface et se sont cristallisées.

En utilisant des techniques analytiques à haute résolution, Nelson et son équipe ont découvert que le phosphore était distribué de manière assez inégale dans l’échantillon. Cela suggère que la roche s’est peut-être refroidie assez rapidement, car l’élément n’a pas eu assez de temps pour se répandre uniformément dans la roche avant de se solidifier. Ensuite, via une modélisation informatique, l’équipe a déduit que l’échantillon devait avoir mis environ 20 millions d’années à se solidifier à partir de son état fondu initial. Ce temps de refroidissement est nettement plus court que les estimations précédentes, qui étaient d’environ 100 millions d’années.

Le résultat montre que l’évolution lunaire précoce est plus compliquée que nous le pensions, disent les chercheurs, bien qu’ils disent que nous avons besoin de recherches supplémentaires pour déterminer si l’historique de refroidissement de la troctolite 76535 représente l’ensemble de la suite Mg, étant donné qu’un seul exemple a été réanalysé. . « C’est une taille d’échantillon d’un en ce moment », déclare Nelson.

« Il est toujours utile de revenir sur d’anciens échantillons pour essayer d’avoir une bonne idée de la façon dont la lune s’est formée dans son ensemble », explique Nelson. « Vous pouvez toujours revenir en arrière et réanalyser d’anciens ensembles de données avec de nouvelles techniques pour extraire de nouvelles pépites d’informations. »

Référence de la revue : Communication Nature, DOI : 10.1038/s41467-021-26841-4

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