Pourquoi les deux faces de la Lune sont-elles si différentes ?

La Lune possède deux hémisphères radicalement différents. Sa face visible depuis la Terre est parsemée de vastes plaines volcaniques sombres que l’on appelle les « mers » lunaires. De l’autre côté, sa face cachée, invisible depuis notre planète, est principalement couverte de reliefs anciens et possède une croûte beaucoup plus épaisse.

Au-delà du paysage, ce contraste se manifeste aussi au niveau de la composition. La face visible se distingue par ses vastes étendues de basaltes et une forte concentration d’éléments spécifiques comme le phosphore, le potassium et les terres rares.

Un océan de magma à l’origine des deux visages de la Lune ?

À l'inverse, la croûte épaisse de la face cachée renferme relativement peu de basaltes de mers lunaires. Pour expliquer ce contraste frappant entre les deux hémisphères, des chercheurs ont effectué des analyses géochimiques détaillées sur des anorthosites et des basaltes collectés sur la face cachée de la Lune à l’occasion de la mission Chang’e-6.

Ils ont ensuite comparé ces échantillons à des matériaux provenant de la face visible, rapportés par les missions Apollo et Chang’e-5. Les résultats montrent que cette asymétrie entre les deux côtés de la Lune pourrait s’expliquer par les mouvements de son océan de magma primitif.

Au moment où notre satellite naturel s’est retrouvé piégé par l’attraction gravitationnelle de la Terre, d’immenses flux de chaleur auraient circulé horizontalement au cœur de cette roche en fusion, sculptant durablement les différences que l’on observe aujourd’hui entre la face visible et la face cachée.

Deux croûtes différentes, mais un manteau similaire

Plus précisément, le magma aurait transporté des roches riches en magnésium vers la face cachée, contribuant à épaissir sa croûte. Ensuite, les liquides restants après la cristallisation, qui étaient enrichis en potassium, en phosphore et en terres rares, auraient été repoussés vers la face visible.

Ces nouvelles analyses apportent donc un indice essentiel à ce scénario. Malgré les différences géochimiques observées dans la croûte, les échantillons suggèrent que le manteau sous les deux hémisphères possède une composition similaire.

Les différences visibles aujourd’hui se seraient donc surtout développées durant les dernières étapes du refroidissement de l’océan de magma. Cette hypothèse offre ainsi une nouvelle piste pour mieux comprendre les deux visages de la Lune, même si elle reste à confirmer.

Source : National Science Review