Il y a 4,4 milliards d'années, au début de l'histoire de la Terre, un événement d'impact sans précédent s'est produit. La Terre, en formation à cette époque, a rencontré de manière inattendue une protoplanète Theia, qui avait à peu près la taille de Mars. Cet impact a non seulement complètement changé le destin de la Terre, mais a également conduit à la naissance de la Lune. Cette théorie est appelée « hypothèse de l'impact géant » et constitue actuellement l'une des explications les plus puissantes de la formation de la lune par les astronomes.
L'hypothèse de l'impact géant estime que ce conflit a été un événement clé qui a conduit à la formation de la Lune. À cette époque, la Terre est entrée en collision avec Théia, une planète d'environ la moitié de son diamètre, et les débris qui en ont résulté ont finalement formé la Lune aujourd'hui. .
Selon cette hypothèse, la collision de Théia avec la Terre s'est produite il y a environ 4,4 à 4,5 milliards d'années, soit environ 10 à 20 millions d'années après le début de la formation du système solaire. Les recherches estiment que cet impact s'est produit sous un angle oblique et à une vitesse relativement modérée, ce qui était suffisant pour éjecter une grande quantité de matière dans l'espace, qui s'est ensuite progressivement condensée pour former la lune.
Une étude de 2016 a montré que les roches de la Lune ont des rapports isotopiques stables presque identiques à ceux des roches de la Terre, confirmant ainsi la validité de l'hypothèse de l'impact géant. Ces preuves suggèrent que la Lune et la Terre pourraient avoir eu une origine commune dans les premiers temps, de sorte que la composition de la Lune est assez similaire à celle de la Terre.
"Les roches et les matériaux mélangés après l'impact rendent les caractéristiques géologiques de la Lune similaires à celles de la Terre. Il s'agit d'un phénomène astronomique fascinant."
Les scientifiques pensent également que l'impact aurait pu donner aux systèmes Terre et Lune un moment cinétique inhabituellement élevé, ce qui n'est pas courant parmi d'autres planètes semblables à la Terre. De plus, l’analyse de la structure interne de la Lune montre que la Lune possède un noyau de fer relativement petit, ce qui la rend moins dense que la Terre. Tout cela indique la haute énergie et les conditions spécifiques fournies par l’événement d’impact qui ont conféré à la Lune des propriétés si uniques lors de sa formation.
Bien que l’hypothèse de l’impact géant semble expliquer la plupart des preuves, de nombreuses questions clés restent en suspens. Par exemple, la Lune contient des éléments moins volatils qu’il serait difficile d’expliquer lors d’une collision à haute énergie. En outre, la raison pour laquelle Vénus, une planète qui a également subi d’énormes impacts, n’a pas de satellite correspondant est une autre question brûlante dont les gens ont discuté.
"La collision géante a fourni l'énergie nécessaire à la formation de la lune, mais nous ne comprenons toujours pas pleinement comment cet événement a affecté la formation des planètes et de leurs lunes."
Partant de la théorie proposée par George Darwin à la fin du XIXe siècle, le débat humain sur la formation de la Lune a connu de nombreuses évolutions. Darwin avait émis l'hypothèse que la Lune avait été créée par la force centrifuge provoquée par la rotation de la Terre, mais au fil du temps, Lucena Alworth Daly a contesté cette idée et a proposé la théorie selon laquelle un impact aurait créé la Lune. En 1974, lors d'une conférence spéciale, cette hypothèse fut à nouveau proposée et fut progressivement reconnue par la communauté universitaire.
En bref, en comparant la composition de la Terre et de la Lune, en modélisant les événements d’impact et en étudiant des échantillons de la surface lunaire, les scientifiques ont pu reconstituer l’histoire ancienne de l’univers. Bien que les résultats des recherches actuelles soient assez riches, des tournants dramatiques et des mystères non résolus attendent toujours que nous les explorions, et la véritable origine de la Lune mérite toujours que nous y réfléchissions.
De plus, avec l’observation de signes de collisions similaires dans d’autres galaxies et l’amélioration continue des modèles de calcul, découvrirons-nous plus de secrets liés à la formation de la Lune à l’avenir ?