C'est un mystère depuis que les astronautes d'Apollo ont rapporté des échantillons de roches lunaires au début des années 1970. Certaines des roches avaient des propriétés magnétiques, en particulier une collectée par le géologue Harrison "Jack" Schmitt. Mais comment cela a-t-il pu arriver? La Lune n'a pas de magnétosphère, et la plupart des théories précédemment acceptées affirment qu'elle ne l'a jamais fait. Pourtant, nous avons ici ces roches lunaires aux propriétés magnétiques indéniables… il y avait définitivement quelque chose qui manquait dans notre compréhension du satellite de la Terre.
Maintenant une équipe de chercheurs de l'Université de Californie, Santa Cruz pense qu'ils ont peut-être percé ce mystère magnétique énigmatique.
Pour qu'un monde ait un champ magnétique, il doit avoir un noyau en fusion. La Terre a un noyau fondu à plusieurs couches, dans lequel la chaleur de la couche intérieure entraîne le mouvement à l'intérieur de la couche externe riche en fer, créant un champ magnétique qui s'étend loin dans l'espace. Sans magnétosphère, la Terre aurait été exposée au vent solaire et à la vie telle que nous la connaissons pourrait peut ne jamais s'être développé.
En termes simples, le champ magnétique terrestre est crucial pour la vie…Dakota du Nord il peut imprégner des roches de propriétés magnétiques sensibles au champ planétaire.
Mais la Lune est beaucoup plus petite que la Terre, et n'a pas de noyau en fusion, du moins pas plus… ou du moins on le croyait autrefois. La recherche des données des instruments sismiques laissés sur la surface lunaire pendant les EVA d'Apollo a récemment révélé que la Lune pourrait en fait encore avoir un noyau partiellement liquide, et sur la base d'un article publié dans le numéro du 10 novembre de La nature par Christina Dwyer, un étudiant diplômé en sciences de la Terre et des planètes à l'Université de Californie, Santa Cruz, et ses co-auteurs Francis Nimmo à l'UCSC et David Stevenson au California Institute of Technology, ce petit noyau liquide a peut-être déjà pu produire un champ magnétique lunaire après tout.
La Lune orbite sur son axe à une vitesse telle que le même côté fait toujours face à la Terre, mais elle a également une légère oscillation dans l'alignement de son axe (tout comme la Terre). Cette oscillation est appelée précession. La précession était plus forte en raison des forces de marée lorsque la Lune était plus proche de la Terre au début de son histoire. Dwyer et al. suggèrent que la précession de la Lune aurait pu littéralement "agiter" son noyau liquide, car le manteau solide environnant se serait déplacé à un rythme différent.
Cet effet d'agitation - résultant des mouvements mécaniques de la rotation et de la précession de la Lune, et non de la convection interne - aurait pu créer un effet de dynamo, résultant en un champ magnétique.
Ce domaine peut avoir persisté pendant un certain temps, mais il ne pourrait pas durer éternellement, a déclaré l'équipe. Alors que la Lune s'éloignait progressivement de la Terre, le taux de précession a ralenti, ce qui a mis fin au processus d'agitation - et à la dynamo -.
«Plus la lune se déplace, plus l'agitation est lente et, à un certain moment, la dynamo lunaire s'arrête», a déclaré Christina Dwyer.
Pourtant, le modèle de l'équipe fournit une base sur la façon dont une telle dynamo aurait pu exister, peut-être aussi longtemps qu'un milliard d'années. Cela aurait été assez long pour former des roches qui présenteraient encore certaines propriétés magnétiques à ce jour.
L'équipe admet que davantage de recherches paléomagnétiques sont nécessaires pour savoir avec certitude si leur interaction noyau / manteau proposée aurait créé le bon type de mouvements dans le noyau liquide pour créer une dynamo lunaire.
"Seuls certains types de mouvements fluides donnent lieu à des dynamos magnétiques", a déclaré Dwyer. «Nous avons calculé la puissance disponible pour entraîner la dynamo et les intensités de champ magnétique qui pourraient être générées. Mais nous avons vraiment besoin des experts en dynamo pour amener ce modèle au niveau de détail suivant et voir si cela fonctionne. »
En d'autres termes, ils travaillent toujours vers une théorie du magnétisme lunaire qui colle vraiment.
