LUNE
Géologie
Caractères généraux
Que ce soit avec la plus modeste des lunettes ou avec la meilleure photographie Apollo, le cratère est l'élément morphologique dominant, tant sur la surface visible que sur la face cachée. Comme sur la plupart des planètes et des satellites, ces cratères présentent une grande variété de formes : les plus petits, ceux dont le diamètre est inférieur à 10 kilomètres, ont une forme de bol et ils sont entourés d'une couronne de débris, les éjecta ; ils sont appelés cratères simples. Ceux dont le diamètre est compris entre 20 et 200 kilomètres ont une morphologie toute différente : leur fond est plat, leurs parois internes présentent de nombreux gradins, et ils possèdent un piton central ; la couronne de débris périphérique est bien développée et perforée de chaînes alignées de petits cratères, rayonnant du cratère principal ; ils sont appelés cratères complexes. Les cratères de plus de 200 kilomètres de diamètre portent le nom de bassins ; ils ont les mêmes caractéristiques externes que les cratères complexes mais, à l'intérieur, le piton central est remplacé par un anneau.
Cependant, cette variété de formes cache une unité d'origine, car toutes les formes intermédiaires existent et l'on passe graduellement des cratères simples aux cratères complexes et aux bassins. La communauté scientifique a été longtemps divisée quant à l'origine de ces cratères : s'agissait-il de phénomènes volcaniques ou d'impacts de météorites ? Des comparaisons avec les cratères terrestres, volcaniques et météoritiques, et avec les cratères résultant d'explosions chimiques ou nucléaires, des simulations en laboratoire, la présence de cratères dans des régions lunaires non volcaniques, la découverte sur place des traces de l'onde de choc créée par la chute du météorite, ont prouvé de façon définitive que la quasi-totalité des cratères lunaires avaient une origine météoritique ; les pitons et les anneaux centraux en particulier sont créés par des phénomènes de rebond lors de chocs particulièrement violents. Les terrasses sont créées par des glissements instantanés des lèvres.
Bassin lunaire Orientale
Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory
Les deux plus grands bassins, Orientale et Imbrium, représentent les traits morphologiques dominants de la Lune. Ils ont une structure plus complexe encore et comportent trois ou quatre structures concentriques dont l'origine n'est pas encore parfaitement élucidée. Les éjecta de chacun de ces bassins recouvrent plusieurs centaines de milliers de kilomètres carrés et leur morphologie est très typique : ils se présentent sous forme de rides et de sillons disposés plus ou moins radialement aux bassins.
Une autre cause de la variété de formes des cratères et des bassins existe : il s'agit de leur oblitération par les chutes de météorites postérieures, phénomènes qui altèrent complètement les éléments caractéristiques primitifs. La plus ou moins grande importance de cette oblitération permet d'ailleurs d'établir une datation relative des cratères : les cratères jeunes ont subi évidemment moins de bombardements que les cratères anciens. De plus, les cratères les plus récents sont entourés d'un système de raies brillantes, constitué d'éjecta finement pulvérisés, comme le système rayonnant autour de Tycho, visible depuis la Terre avec une simple jumelle. Ces raies brillantes sont « rapidement » assombries par le vent solaire.
Sur les corps sans atmosphère, non soumis à l'érosion, toute forme de relief est quasi éternelle sauf en cas de recouvrement par des terrains postérieurs ; les dénombrements de cratères permettent donc de dater les terrains. En effet, plus une formation géologique est ancienne, plus son temps d'exposition au bombardement météoritique a été long, et plus elle sera cratérisée. Une évaluation de la densité des cratères[...]
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Écrit par
- Pierre THOMAS : professeur de géologie à l'École normale supérieure de Lyon
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Médias
Planètes internes
Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory
Lune
Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.
La Lune
Courtesy NASA
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