LES MYSTÈRES DU MAGNÉTISME LUNAIRE

Extrait de l’Édition Magnétique d’OMEGA Lifetime


Par Clay Dillow 


La naissance de la Lune a toujours fasciné la science. Est-elle le fruit d’une collision cataclysmique avec un autre astre ou bien un objet primordial né à l’aube de notre système solaire ? La roche lunaire magnétique détient peut-être la clé du mystère.

La Lune a toujours exercé une attraction particulière sur les êtres humains, qu’elle soit spirituelle ou profane, scientifique ou poétique.

Parcourant le ciel nocturne, ses phases rythment notre temps, nos jours, mois et saisons. De tous lescorps célestes visibles de la Terre, elle est la plus proche de nous,surnaturelle et pourtant si familière. Pendant presque toute l’histoire de l’humanité, elle a été scrutée à distance, inaccessible, sa composition et ses origines demeurant une énigme. Il y a undemi-siècle, les astronautesd’Apollo foulent enfin sa surface et percent le mystère. Ils en ramènentles premiers échantillonsextraterrestres : quelques pierres, si peu différentes de leurs cousines terrestres. Entre les mains des scientifiques, les morceaux arrachés à cet astre autrefois intouchable allaient soulever de nouvelles interrogations. Avant les missions Apollo, les planétologues estimaient que le champ magnétique propre à une planète volcanique comme la Terre ne pouvait exister sur la Lune. Et pourtant, ces échantillons témoignaient d’une tout autre histoire : la Lune aurait été vivante et son puissant champ magnétique aurait inexplicablement disparu il y a des milliards d’années. Presque cinquante ans après Apollo 11, les chercheurs travaillent encore à éclaircir les mystères de ce magnétisme perdu, avec peut-être enfin quelques réponses à la clé.

« Est-ce une planète avec sa propre histoire géologique ou une simple accrétion de poussière spatiale ? »

Benjamin Weiss, professeur de planétologie

LA DYNAMO LUNAIRE

« Aujourd’hui, le grand problème qui doit encore être résolu est celui-ci : la Lune ressemble-t-elle à une planète comme la Terre ou Mars, est-ce un astre primordial issu de la formation du système solaire ? », s’interroge Benjamin Weiss, professeur de planétologie au *Massachusetts Institute of Technology* (MIT). « Est-ce une planète avec sa propre histoire géologique ou une simple accrétion de poussière spatiale ? »

Pour les planétologues, la réponse pourrait expliquer l’origine même de la Lune. La théorie dominante avance que la Lune et la Terre sont faites de la même matière, la Lune ayant été arrachée à la Terre à la suite d’une gigantesque collision avec un imposant corps céleste, lors des débuts chaotiques de l’histoiredu système solaire. Une autre hypothèse propose que la Lune se soit formée ailleurs dans le systèmesolaire, une accrétion de matière similaire à un astéroïde qui a simplement été captée par la gravitation terrestre. La présenced’un champ magnétique sur la Lune et l’histoire volcanique qui lui estassociée feraient pencher la balance vers l’hypothèse de l’impact géant, renforçant ainsi la compréhension que nous avons de l’évolution de notre planète et de la formation du système solaire. Pourtant, les échantillons magnétisésd’Apollo ont d’abord dérouté les scientifiques. Le champ magnétique terrestre est engendré par un effetdynamo dû au mouvement d’un noyau externe liquide autour d’une graine solide au cœur de la planète.Pour la Lune, sa petite taille par rapport à la Terre implique qu’unedynamo ayant existé au début de son histoire se serait rapidement refroidie et ralentie, pour finalement s’immobiliser. La force magnétique plutôt importante des échantillons a donc stupéfié les scientifiques, car elle indiquait que la Lune avait autrefois produit un champ aussi puissant que celui de la Terre. Pourtant, la taille de la Lune et sa dynamo, bien plus petites que celles de sa voisine, auraient dû créer un champ magnétique bien plus faible. Les scientifiques ont retourné le problème pendant longtemps. Certains ont exploré l’hypothèse d’une dynamo lunaire qui se serait alimentée elle-même des centaines de millions d’années, dépassant ce que les théories conventionnelles considéraient comme possible. D’autres ont cherché une explication différente de l’origine même du magnétisme, supposant qu’un bombardement d’astéroïdes sur la Lune aurait créé des champs magnétiques temporaires assez forts pour refroidir sa matière en fusion. Ce n’est que ces toutes dernières années que la recherche scientifique a réussi à progresser sur la question, grâce aux données, aux techniques et aux outils récemment apparus. Ainsi, le temps s’avère être un paramètre déterminant dans la recherche du magnétisme lunaire disparu.

L’HYPOTHÈSE DU GRAND BOMBARDEMENT

À partir de 2006, Benjamin Weiss et ses collègues chercheurs ont réexaminé les échantillons d’Apollo avec de nouveaux instruments plus sophistiqués, et avec la ferme intention de mieux comprendre leur histoire, leur date de formation, la durée de leur refroidissement et de leur solidification.

« Le temps joue un rôle central », dit-il. « Si nous voulons connaîtrel’histoire du champ magnétique,nous devons déterminer l’âge de la roche. C’est une partie très importante de notre approche : eninscrivant la magnétisation de la roche dans le temps, nous saurons à quel moment elle s’est formée. » C’est ce qui leur a permis dereconstruire l’histoire des échantillons lunaires avec plus de précision, et de remettre en causel’hypothèse du bombardementd’astéroïdes à l’origine du magnétisme de la Lune. Grâce à des technologies qui n’existaient pas àl’époque d’Apollo, les chercheurs sont parvenus à voir que certaines roches s’étaient refroidies pendantdes jours, des mois, et même des milliers d’années. Une durée bien supérieure à celle d’un champ magnétique fugace qui serait lié à un bombardement massifd’astéroïdes à la surface de la Lune. Si ces pierres au refroidissement trèslent ont conservé leur champ magnétique, c’est qu’il existait depuis très longtemps, peut-êtredepuis plusieurs milliers d’années. La Lune aurait donc été dotée d’une dynamo comme celle de la Terre il y a des milliards d’années. Mais comment l’effet dynamo a-t-il pu produire un champ magnétique si puissant ? « Si nous l’étudions, c’est parce que nous ne comprenons pas précisément comment les planètes créent leur champ magnétique », explique Benjamin Weiss. « Il semble en effet que la Lune en ait eu un, mais elle est si petite qu’on ne comprend pas comment il pouvait être si fort. C’est un vrai mystère. Et c’est aussi pour ça que les gens n’y croyaient pas au départ, car c’est très étrange. Ça l’est toujours. » La présence d’un effet dynamo indique cependant que la Lune a bien eu une histoire géologique dynamique et chaude, « c’est décisif pour l’hypothèse de l’impact géant sur l’origine de la Lune ». C’est très important pour l’étude de la Lune, mais aussi pour la compréhension que nous avons de la Terre, car cela souligne à quel point les deux sont similaires, et à quel point leur parcours a été divergent. « La Terre et la Lune sont apparentées, elles sont toutes les deux issues d’un même astre primordial », explique Benjamin Weiss. « C’est fascinant de constater la différence d’évolution entre les deux, vu leur histoire. Cela montre à quel point la Terre est particulière. »

« La Terre et la Lune sont apparentées, elles sont toutes les deux issues d’un même astre primordial. »

Benjamin Weiss, professeur de planétologie

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