Résumé :
Une nouvelle étude montre qu'une ancienne structure volcanique enfouie sur la face cachée de la Lune pourrait fournir l'une des preuves les plus solides à ce jour de la controverse de longue date selon laquelle "la Lune avait un champ magnétique global généré depuis son propre intérieur lorsqu'elle était jeune".
Une équipe de recherche de l'ETH Zurich a combiné les données gravimétriques obtenues par la mission GRAIL de la NASA et les mesures du champ magnétique collectées par le Lunar Prospector et la sonde japonaise Kaguya pour découvrir une masse rocheuse de haute densité et fortement magnétisée dans la région de Der Waal, sur la face cachée de la Lune. Les chercheurs estiment que la structure souterraine mesure environ 60 kilomètres de large et s'étend sur environ 9 kilomètres sous terre.
La Lune d'aujourd'hui n'a plus de champ magnétique global, mais depuis des décennies, la communauté scientifique se demande si l'intérieur de la Lune possédait autrefois un mécanisme dynamo entraîné par un noyau comme celui de la Terre, créant un champ magnétique global. Les études précédentes sur les échantillons de roches lunaires rapportés par les missions Apollo étaient incohérentes. Certaines preuves suggèrent que la Lune possédait un champ magnétique puissant à ses débuts, tandis que d'autres études sont sceptiques.
L'équipe de recherche estime que la structure souterraine de la région de Dewaal est probablement un corps magmatique qui s'est élevé de l'intérieur de la Lune il y a environ 4,2 milliards d'années et qui s'est finalement refroidi et solidifié. Parce que les scientifiques ont pu estimer la quantité de fer dans ces roches, ils ont également pu déterminer l’intensité minimale du champ magnétique qui aurait rendu les roches magnétiques en refroidissant.
Les chercheurs ont déclaré que les résultats des calculs montraient que la force du champ magnétique de la lune à ce moment-là était très probablement supérieure à 10 microtesla. À titre de comparaison, l’intensité moyenne du champ magnétique à la surface de la Terre est aujourd’hui d’environ 50 microtesla.
L'équipe de recherche a également évalué une autre possibilité, à savoir que l'impact d'un gros astéroïde ou d'une météorite aurait provoqué la magnétisation des roches. Cependant, la région de De Waal se trouve en dehors de la zone précédemment considérée comme responsable de la magnétisation par impact, de sorte que les chercheurs sont plus susceptibles de croire que ces caractéristiques de magnétisation proviennent d'un champ magnétique de plus longue durée généré au sein de la lune, plutôt que d'un événement d'impact ponctuel.
Cela signifie que le champ magnétique associé provient presque certainement d'un mécanisme dynamo de longue date au sein du noyau de la Lune, ont noté les chercheurs. Cette découverte conforte en outre l’idée selon laquelle la Lune possédait autrefois un champ magnétique interne.
Il convient de noter qu'il existe également une structure de surface spéciale appelée « motif en spirale lunaire » dans la région de Dewaal. Ces motifs de surface brillants et incurvés sont souvent associés à des anomalies magnétiques localisées. Une explication proposée par les scientifiques est que le champ magnétique distribué horizontalement peut dévier partiellement le vent solaire, ralentissant ainsi l'effet d'altération à long terme du vent solaire sur le sol lunaire, permettant ainsi aux zones concernées de maintenir une luminosité plus élevée.
Les chercheurs ont déclaré que ce type de phénomène revêt une grande importance pour les futures activités d'atterrissage sur la Lune. Les lignes de champ magnétique locales peuvent fournir aux astronautes un certain degré de protection contre le vent solaire, tandis que les tourbillons lunaires devraient aider les scientifiques à identifier ces zones potentielles de protection.
Cette étude renforce encore la base de preuves de l'existence d'une dynamo de champ magnétique interne au début de la Lune. Cependant, une nouvelle énigme est apparue : comment diable le noyau relativement petit de la Lune génère-t-il un champ magnétique aussi puissant ? Les chercheurs pensent que la préoccupation actuelle de la communauté scientifique passe progressivement de « si la Lune possédait autrefois un mécanisme générateur » à « comment fonctionne ce mécanisme ? »
L'équipe de recherche a également souligné que la méthode consistant à combiner les données de gravité orbitale avec les données de champ magnétique devrait être utilisée pour étudier l'histoire de l'évolution du champ magnétique d'autres corps célestes à l'avenir. Mars est une cible potentielle de recherche, mais la précision des données de détection pertinentes à ce stade n'est pas suffisante pour mener une analyse détaillée similaire à celle de la Lune.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Science Advances. L’étude estime que l’anomalie magnétique de Deval est très probablement due à une activité magmatique profonde et fournit de nouveaux indices clés pour révéler l’évolution interne précoce et l’histoire du champ magnétique de la Lune.
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