L'astéroïde qui a frappé un «œil» dans la Lune est environ 10 fois plus massif qu'on ne le pensait à l'origine. Les chercheurs disent qu'un corps de la taille d'une protoplanète a percuté la Lune il y a environ 3,8 milliards d'années, créant la zone appelée Bassin de l'Imbrium qui forme l'œil droit de ce qu'on appelle «l'homme dans la lune». De plus, ce grand corps indique également que les astéroïdes de la taille d'une protoplanète peuvent avoir été courants dans le premier système solaire, mettant le «lourd» dans le bombardement lourd tardif.
"Nous montrons que l'Imbrium était probablement formé par un objet absolument énorme, suffisamment grand pour être classé comme protoplanète", a déclaré Pete Schultz de l'Université Brown. "Il s'agit de la première estimation de la taille de l'impacteur Imbrium qui est basée en grande partie sur les caractéristiques géologiques que nous voyons sur la Lune."
Le bassin d'Imbrium est facilement visible lorsque la Lune est pleine, comme une tache sombre dans le quadrant nord-ouest de la Lune. Il fait environ 750 miles de diamètre et un examen plus attentif montre que le bassin est entouré de rainures et d'entailles qui rayonnent à partir du centre du bassin, plus un deuxième ensemble de rainures avec un alignement différent qui ont intrigué les astronomes pendant des décennies.
Pour reconstituer l'impact, Schultz a utilisé le Vertical Gun Range au NASA Ames Research Center pour mener des expériences d'impact à hypervitesse. Cette installation dispose d'un canon de 14 pieds qui tire des petits projectiles jusqu'à 25 750 km / h (16 000 miles par heure), et des caméras à grande vitesse enregistrent la dynamique balistique. Au cours de ses expériences, Schultz a remarqué qu'en plus des éjectas de cratère habituels de l'impact, les impacteurs eux-mêmes - s'ils étaient suffisamment grands - avaient tendance à se désagréger lors de leur premier contact avec la surface. Ensuite, ces morceaux continueraient à voyager à grande vitesse, parcourant et labourant la surface, créant des rainures et des rainures.
Les résultats ont montré que le deuxième ensemble de rainures était probablement formé par ces gros morceaux de l'impacteur qui se sont cisaillés au contact initial avec la surface.
"Le point clé est que les rainures faites par ces morceaux ne sont pas radiales par rapport au cratère", a déclaré Schultz dans un communiqué de presse. «Ils viennent de la région du premier contact. Nous voyons la même chose dans nos expériences que nous voyons sur la Lune - des rainures pointant vers le haut, plutôt que le cratère. "
Le deuxième ensemble de trajectoires de rainure pourrait être utilisé pour estimer la taille de l’élément de frappe. Schultz a travaillé avec David Crawford des Sandia National Laboratories pour générer des modèles informatiques de la physique de différentes tailles d'impacteurs, et ils ont pu estimer l'impacteur qui a créé le bassin Imbrium à plus de 250 km (150 miles) de diamètre, soit deux fois plus grand en diamètre et 10 fois plus massif que les estimations précédentes. Cela place l'impacteur dans la gamme de la taille d'une protoplanète.
"C'est en fait une estimation bas de gamme", a déclaré Schultz. "Il est possible qu'il ait pu mesurer jusqu'à 300 kilomètres."
Les estimations précédentes, a déclaré Schultz, étaient basées uniquement sur des modèles informatiques et ont donné une estimation de la taille de seulement environ 50 miles de diamètre.
Schultz et ses collègues ont également utilisé les mêmes méthodes pour estimer les tailles d'impacteurs liés à plusieurs autres bassins sur la Lune, par exemple, les bassins Moscoviense et Orientale de l'autre côté de la Lune, qui ont produit des tailles d'impacteurs de 100 et 110 kilomètres respectivement, supérieur à certaines estimations précédentes.
En combinant ces nouvelles estimations avec le fait qu'il existe des bassins d'impact encore plus grands sur la Lune et d'autres planètes, Schultz a conclu que les astéroïdes de la taille d'une protoplanète étaient peut-être communs au début du système solaire, et il les a appelés les «géants perdus» de la fin Le bombardement lourd, une période d'intense bombardement de comètes et d'astéroïdes qui aurait frappé la Lune et toutes les planètes, y compris la Terre, il y a environ 4 à 3,8 milliards d'années.
"La Lune contient encore des indices qui peuvent affecter notre interprétation de l'ensemble du système solaire", a-t-il déclaré. «Son visage cicatrisé peut nous en dire beaucoup sur ce qui se passait dans notre quartier il y a 3,8 milliards d'années.»
L’étude de Schultz a été publiée dans Nature.
Source: Université Brown
