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Le mystère de la formation de la Lune en passe d’être élucidé

9 avril 2009 : Les sondes jumelles STEREO de la NASA sont entrées dans une région mystérieuse de l’espace à la recherche des restes d’une ancienne planète qui, autrefois fut en orbite autour du Soleil, non loin de la Terre. Si elles trouvent quelque chose, cela pourrait résoudre un casse-tête majeur : l’origine de la Lune.

« Le nom de la planète est Théia, » déclare Mike Kaiser, scientifique du projet STEREO au Centre de Vol Spatial Goddard. « C’est un monde hypothétique. Nous ne l’avons jamais vraiment vu, mais certains chercheurs pensent qu’elle existait il y a 4,5 milliards d’années et qu’elle est entrée en collision avec la Terre pour former la Lune. »

L' »hypothèse Théia » est une idées des théoristes de Princeton, Edward Belbruno et Richard Gott. De nombreux astronomes estiment que dans les années de formation du système solaire, une protoplanete de la taille de Mars s’est écrasée sur la Terre. Les débris de la collision, un mélange de matiere des deux corps, a tournoyé en orbite autour de la Terre et s’est transformée en Lune. Ce scénario explique de nombreux aspects de la géologie lunaire, y compris la taille du coeur de la Lune, la densité et la composition isotopique des roches lunaires.

C’est une bonne théorie, mais elle laisse sans réponse une question embarrassante : D’où vient l’énorme protoplanète ?

Belbruno et Gott pensent qu’elle venait d’un des points de Lagrange Terre-Soleil.

Les points de Lagrange Soleil-Terre sont des régions de l’espace où l’attraction du Soleil et la Terre se combinent pour former un « bon gravitationnel ». L’épave flottante de l’espace tend à y rassembler, beaucoup plus d’eau au fond que la Terre. Le mathématicien du 18ème siècle, Josef Lagrange a prouvé qu’il existe cinq paliers dans le système Soleil-Terre: L1, L2, L3, L4 et L5 situées comme le montre le schéma ci-dessous.

Lorsque le système solaire était jeune, les points de Lagrange étaient principalement peuplées par des planétésimaux, les astéroïdes constituant des blocs de planètes.

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Les point de Lagrange Soleil-Terre. The satellites STEREO vont passer en L4 et L5.

Les observatoires solaires se plaquent souvent en L1 alors que les observatoires de l’espace profond préfèrent L2.

« Leurs modèles montrent que Théia aurait pu suffisament grandir pour produire de la Lune, si elle s’est formée dans les régions L4 ou L5, où l’équilibre des forces lui a permis d’accumuler assez de matiére », affirme Kaiser. « Plus tard, Théia aurait été poussé hors de L4 ou L5 par la gravité croissante des autres planètes en développement, comme Vénus et envoyé sur une trajectoire en collision avec la Terre. »

Si cette idée est correcte, Théia ellle-même est depuis longtemps révolu, mais des anciens planétésimaux qui ont râté la joinction avec Théia doivent encore s’attarder en L4 ou L5.

« Les sondes STEREO sont introduites dans ces régions de l’espace maintenant », affirme Kaiser. « Cela nous place en bonne position pour rechercher les restes de Théia de la taille d’astéroïde. »

Il suffit de les appeler « Astéroïdes de Theia ».

Les astronomes ont cherché « les astéroïdes de Théia » avant en utilisant des télescopes sur Terre, et ils ont rien trouvé, mais seulement leurs résultats excluent les objets de la taille du kilomètre. En entrant effectivement en L4 et L5, STEREO sera capable de chasser des corps beaucoup plus petits à une distance relativement courte.

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Cette simulation montre comment les astéroïdes s’attardent dans le palier gravitationnelon d’un point de Lagrange du système Soleil-Jupiter. Credit: Professeur Aldo Vitagliano /solex

La recherche a débuté le mois dernier lorsque les deux engins spatiaux ont marché à 180 degrés pour qu’ils puissent prendre une série de 2-heures d’exposition de l’ensemble des espaces L4/L5. Dans les premières séries d’images, les astronomes amateurs ont trouvé des astéroïdes connus et la nouvelle comète Itagaki a été imagées juste quelques jours après l’annonce de sa découverte. Pas d’ « astéroïdes de Theia » cependant. « 

La chasse aux « astéroïde de Theia » n’est pas la principale mission STEREO, souligne-t-il. « STEREO est un observatoire solaire. Les deux sondes sont flanquées sur les côtés opposés du soleil pour obtenir une vue 3D de l’activité solaire. Nous venons de passer sur le parcours des points de Lagrange L4 et L5. Ceci est purement de la bonification scienctifique. »

« Nous pourrions ne rien voir », poursuit-il, « mais si l’on découvre beaucoup d’astéroïdes autour de L4 ou L5, cela pourrait conduire à une mission pour analyser la composition de ces astéroïdes en détail. Si cette mission découvre que les astéroïdes ont la même composition que la Terre et la Lune, elle soutiendra la version de Gott et Belbruno de la théorie d’un impact géant. »

La recherche se poursuivra pendant de nombreux mois à venir. Les points de Lagrange ne sont pas des points infinétisimaux dans l’espace, elles sont des régions étendues de 50 millions de kilomètres de large. Les sondes de STEREO sont maintenant dans les environs. L’approche au plus près des fonds des paliers gravitationnels est en Septembre-Octobre. « Nous avons beaucoup d’observations devant nous », note Kaiser.

Lecteurs, vous êtes en mesure de vous aider. L’équipe STEREO invite le public à participer à la recherche par l’examen des photos provenant du satellite. Si vous voyez un point de lumière en mouvement sans tenir compte des étoiles, vous pouvez avoir trouvé un « astéroïde de Theia ». Les liens vers les données et les instructions sont disponibles à sungrazer.nrl.navy.mil.

source :

http://science.nasa.gov/headlines/y2009/09apr_theia.htm?list826300

En complément d’information nous pourrons lire ce blog : http://luniversdukikoidon.over-blog.net/article-30041567.html

et la position de Williams Fondevilla astronome et climatologue amateur connu pour avoir calculé la position du barycentre du système solaire et l’avoir mis en relation avec l’activité solaire. L’un des principaux acteurs du site la Terre du Futur

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