GRAVITY MAN
Jay Melosh et la carte des données gravitationnelles de GRAIL; photo Mark Simonds, Purdue University
Les premières sondes lunaires ont montré que le champ gravitationnel de la Lune était irrégulier - les orbiteurs étant attirés vers la surface lors de leur passage au-dessus des bassins d'impact. Ces concentrations de masses (mascons) ont été considérées comme étant le résultat, suite à l’impact, d’une remontée vers la surface de matériau dense provenant du manteau lunaire, sous une couche de lave marine de 2 à 5 km d’épaisseur. Ainsi, l'excavation et l'enlèvement de matière de la croûte lunaire - qui provoque au départ un déficit de masse - conduit au final à un excès de masse. Jay Melosh et une équipe composée de presque tous les géophysiciens qui ont récemment travaillé sur les mascons, ont mis au point un modèle de mascon complexe qui correspond à la fois aux données gravimétriques de très haute qualité de la sonde GRAIL et l'excellente topographie de l'altimètre du Lunar Reconnaissance Orbiter. Ils ont associé les résultats d’une simulation sur quelques heures de l’impact et de l'excavation d'un bassin aux données d’une simulation sur quelques millions d'années des modifications de la croûte et du manteau. Les conclusions de l'équipe confirment en général l'hypothèse de départ mais avec une bien meilleure compréhension des processus physiques. La formation d’un mascon nécessite un gradient thermique relativement élevé de sorte que le manteau puisse se déformer par fluage. La croûte environnante doit également être suffisamment résistante pour accepter l’accumulation annulaire d'éjectas qui habituellement repousse lors de l’impact la croûte inférieure vers l’intérieur de la cavité transitoire. Cette poussée de l'extérieur vers l'intérieur élève le fond du bassin. Le modèle est franchement complexe et difficile à comprendre. Un résultat inattendu est que le manteau fond largementet, dans le cas de Mare Humorum cette fonte s'étend jusqu'à la surface, laquelle a ensuite été modifiée par isostasie et par la mise en place des basaltes marins. Cependant, il semble étrange que la formation d'un grand cratère comme Gassendi n'ait apparemment pas porté en surface les roches du manteau.
Chuck Wood
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(traduction Gérard Coute)
Données techniques
abstract de Science magazine
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