Sur Terre, nous avons des horloges, qui ne sont en réalité pas très anciennes. Nous comptons les jours, les mois ou les apparitions de la Lune, les années. Pour mesurer et définir le temps moderne, la durée d’une seconde est déterminée en utilisant le rayonnement d’un atome de césium-133. Pour mesurer le temps depuis la formation des roches, nous comptons les produits de désintégration radioactifs, par exemple les isotopes d’uranium. Pour les autres planètes, il n’existe qu’une méthode indirecte qui repose sur le nombre de cratères par unité de surface, et plus il y a de cratères, plus la surface est ancienne. C’est ce qu’on appelle l’Horloge des Cratères de la Lune (Crater Clock). S. Werner et ses collègues ont récemment calibré des systèmes de datation de la surface lunaire qui étaient en conflit. Les résultats suggèrent que de grandes parties de la surface lunaire sont plus anciennes de jusqu’à 200 millions d’années par rapport à ce que l’on pensait. Maintenant, la datation des surfaces planétaires et la séquence des événements pour la Lune et les autres planètes peuvent être réévaluées.
“En 2015, nous avons lancé un projet appelé Crater Clock : Calibration du Chronomètre des Cratères pour l’Évolution Planétaire la plus Ancienne, financé par le Conseil de Recherche de Norvège (NFR235058/F20) pour une durée de quatre ans, mais il nous a encore fallu quatre années supplémentaires pour finaliser le travail. Maintenant, nous pouvons commencer à réécrire l’histoire évolutive géologique des corps planétaires semblables à la Terre dans le système solaire”, déclare S. Werner. “Cela sera très excitant, car toutes les époques et les âges ont changé. Par exemple, Mars était-elle réellement assez humide pour développer des formes de vie avant de devenir un désert glacial ? Ou : Quand Vénus est-elle devenue une planète infernale ?”
Ces questions sont au cœur du nouveau Centre de l’Habitabilité Planétaire (PHAB) de L’Université d’Oslo. L’Horloge des Cratères calibrée (Modèle de Chronologie des Cratères) permet d’étudier l’évolution temporelle des planètes du système solaire et les périodes et taux d’évolution des planètes en comparaison.
Le nouveau modèle de chronologie des cratères lunaires, qui relie les densités de cratères à la géochimie isotopique pour fournir des contraintes temporelles à l’échelle globale, est présenté dans deux articles publiés dans le Planetary Science Journal. Contrairement aux travaux antérieurs, l’étude utilise des informations spectrales aux sites d’atterrissage réels et des données spectrales et minérales des échantillons lunaires (collectés par les missions Apollo, Luna et Chang’e) pour définir le contour des unités de comptage. Ainsi, les auteurs décrivent de manière unique les zones de comptage qui définissent simultanément les échantillons pouvant être sélectionnés pour l’âge de calibration. Par rapport aux modèles précédents, les nouvelles paires de calibration (fréquence vs. âge) suggèrent un flux de projectiles décroissant de manière monotonique et, surtout, plus faible. L’application du nouveau modèle aux comptages de cratères sur la Lune suggère des surfaces beaucoup plus anciennes (d’au moins 200 millions d’années) que tous les modèles de chronologie des cratères actuels.
L’application de ce modèle à d’autres corps planétaires à surface solide implique un vieillissement de ces surfaces également. Toute comparaison antérieure entre les météorites et les surfaces planétaires sources doit être réévaluée, et les événements géologiques caractérisant la surface des planètes (volcans, fossés, rifts, rivières, glaciers) sont désormais plus anciens que ce qui était indiqué par les modèles précédents.
Légende : La chronologie nouvellement révisée des cratères lunaires. Figure de Stephanie Werner
Sources :
Sample-based Spectral Mapping around Landing Sites on the Moon—Lunar Timescale Part 1
- Bultel and S. C. Werner
The Planetary Science Journal Volume 4, Number 8: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/acdc15
Review and Revision of the Lunar Cratering Chronology—Lunar Timescale Part 2
Stephanie C. Werner, Benjamin Bultel and Tobias Rolf
The Planetary Science Journal Volume 4, Number 8: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/acdc16
In the press:
https://www.scientificamerican.com/article/man-in-the-moon-older-than-scientists-thought/
https://www.independent.co.uk/space/moon-age-years-craters-date-b2373818.html
Contact: Benjamin Bultel, Maître de Conférences, Faculté des Sciences d’Orsay, Université Paris-Saclay – benjamin.bultel@universite-paris-saclay.fr.
