Origine lunaire par collision planétaire

f705 J-M Souriau: Sur la dynamique du système solaire (p5) .
...Le thème d'une origine lunaire due à une collision de la Terre avec une autre planète n'est pas neuf. Des simulations numériques très suggestives ont projeté récemment ce thème au premier rang de la scène médiatique scientifiques, à travers de très belles images d'artistes. Je suggère d'enrichir ce scénario hypothétique comme ci-après :

• Une "Terre primitive" aurait initialement suivi une trajectoire mieux équilibrée, par rapport à une loi dorée générale.. Elle aurait peut être déjà possédé une atmosphère. Peut être aurait-elle été aussi porteuse d'une vie primitive (si la collision remontait à l'enfance du système solaire, moins si elle était plus récente).

• Une collision, soit la perturbation, soit une des composantes de cette perturbation, conjecturée par Claire, interviendrait alors avec une planète très massive, très riche en éléments métalliques (fer).

• La collision s'accompagnerait d'un énorme "floc". La croûte terrestre serait déchirée. Des fragments de celle-ci et des morceaux du magma terrestre se trouveraient éjectées. Ces éléments, ces éjectats, constitueraient la jeune Lune et peut être un ensemble d'astéroïdes et de futurs satellites d'autres planètes.

• Certains objets, éjectats, pourraient alors être capturés par des grosses planètes, en constituant des éléments "non-résonants", les satellites résonants étant les "satellites d'origine".

• Les éléments constituant la perturbation disloqueraient "l'anneau de Jupiter", ces éléments constituant les futures comètes.

• Certains éléments constitueraient la ceinture d'astéroïdes, en rejoignant une orbite non-résonante.

• Une partie de la masse de l'astre incident se trouverait incorporé à la Terre et constituerait son noyau de fer.

• La Terre gagnerait ensuite une orbite "non résonante". Voir figure correspondant à la loi dorée, plus haut.

• Lors de la collision avec cet astre X, à définir, le magma terrestre jaillirait et recouvrirait une partie importante de la croûte terrestre initiale :

Fig.13 (p020): L'impact vient de se produire. Un mélange de magma superficiel et de débris de la croûte terrestre se trouve projeté. La collision n'étant pas parfaitement frontale, un éjectat (la future Lune) est également projeté. Le magma retombe sur la Terre en corolle.

...On ne peut rien préjuger sur l'état de cette Terre primitive avant impact, si celui-ci a effectivement lieu. Elle aurait peut être déjà sécrété son atmosphère, pourrait avoir été porteuse d'une vie primitive. Et peut être, pourquoi pas, si la catastrophe avait été assez tardive, d'une vie déjà très organisée, voire d'une civilisation , sérieusement endommagée par cet accident de parcours.

...L'énergie cinétique liée à l'impact réchauffe son magma, relancerait alors un intense volcanisme, avec pour effet la reconstitution d' une "atmosphère primitive secondaire"

. Fig.14 (p021): Après la collision. La Lune commence à se former.

La Terre a retrouvé sa sphéricité.

...Le magma se trouverait mis à nu. En solidifiant, il constituerait le plancher océanique, de moindre épaisseur, la cicatrice majeure étant l'océan Pacifique.

Fig.15 : Les débris ont été soit dispersés un peu partout dans le système solaire, soit absorbés. La Lune a pris sa forme sphérique, en conservant un balourd, signe de son statut initial d'éjectat. Le magma terrestre se solidifie. L'atmosphère primitive de la Terre ( si elle en avait une), a été soit dispersée, soit sérieusement perturbée. Un intense volcanisme, lié à la relance de la convection, la reconstitue, à travers le volcanisme.

...La chaleur dégagée par l'impact doit pouvoir être évacuée. Cet apport d'énergie entraînerait la relance de courants convectifs. La vie, si elle existait avant la collision et si celle-ci ne l'a pas totalement détruite par cette catastrophe, reprendrait son cours, tant bien que mal. Une évolution peut-être accélérée par la survivance d'organismes primitifs, en dépit des conditions extrêmement sévères après l'impact. Le continent primitif, fossile de la croûte terrestre primitive, commencerait à se fragmenter (dérive des continents, absente sur les autres planètes solides du système solaire).

...On assimile classiquement les mers lunaires à des épanchements de lave, liés à des collisions avec des astéroïdes. Pourquoi, dans ces conditions, se trouvent-ils situés face à la Terre ? Pourquoi, au moment où la Lune tournait encore sur elle-même ces forts impacts ne seraient-ils pas distribués uniformément sur notre satellite ?

...Si ces impacts s'étaient produits postérieurement à l'orientation de la Lune, face à la Terre, due à son balourd, ils auraient au contraire été plus faibles, la Terre protégeant la Lune de tels impacts et freinant au contraire les corps qui, échappant à son attraction, iraient percuter son satellite. Inversement, la face cachée de la Lune est criblée de forts impacts, les objets incidents bénéficiant du renfort de l'attraction terrestre. Autre interprétation : ces mers pourraient représenter la "cicatrice", côté Lune. Celle-ci aurait pu se constituer avec deux composants : un fragment de la croûte terrestre et un peu de magma, plus dense. Lorsque cette goutte aurait adopté une forme sphérique, la partie dense, faisant face à la terre, aurait constitué le balourd.

...Mais il existe une autre hypothèse concurrente, très forte j'en conviens, signalée par Souriau : Initialement, la Lune aurait tourné sur elle-même. Puis elle aurait subi un formidable impact, correspondant à unique objet dense qui, par effet de marée, comme la comète de Schumaker-Lévy, se serait avant impact brisé en fragments. Ceux-ci, déboulant à très grande vitesse, se seraient alors enfoncés dans le sol en perçant la croûte de la jeune Lune, dont le magma se serait alors épanché. D'où les mers. Toutes ces mers se seraient formées au même moment, au cours d'un même impact multiple. Mais ces fragments n'auraient pas pu couler librement au centre de la Lune, déjà trop visqueuse à cette époque, et se seraient alors incrustés sous la croûte en donnant des "mascons" (mass concentrations), subcrustaux, par ailleurs détectés. Ainsi lestée, la Lune aurait acquis son balourd et aurait cessé de tourner.

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