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L’axe de la Lune a-t-il basculé? // Did the lunar axis shift?

drapeau francaisLe 4 mars dernier, j’ai publié une note intitulée « Un grand basculement a refaçonné la surface de la planète Mars ». Ce n’est pas l’axe de rotation de Mars qui a bougé, mais les parties externes (manteau, croûte) qui ont tourné par rapport au noyau.

Une étude similaire publiée dans la revue Nature pourrait être intitulée « Un grand basculement a refaçonné le surface de la Lune »! Des chercheurs ont mis en évidence des dépôts riches en hydrogène près des pôles de la Lune, ce qui semblerait prouver que l’axe de notre satellite se trouvait autrefois dans une position différente.
Les scientifiques pensent que ces dépôts d’hydrogène sont les restes de la glace qui s’était formée au niveau des pôles de la Lune. Mais en plus de la glace que l’on s’attend à trouver sur les pôles, les scientifiques ont découvert d’autres dépôts dans des endroits différents, situés à l’opposé l’un de l’autre. Il semblerait donc que des plaques de glace recouvraient autrefois d’autres pôles lunaires. Si tel est le cas, le nouvel axe de notre satellite s’est décalé de 5,5 degrés par rapport à l’axe d’origine. C’est comme si l’axe de la Terre était passé de l’Antarctique à l’Australie.
La Terre a connu un tel phénomène à plusieurs reprises, et de légers changements d’axe sont fréquents sur notre planète après les séismes. Ainsi, selon l’INGV, le séisme qui a secoué le Japon en 2011 a déplacé l’axe de la Terre d’une dizaine de centimètres.
Les scientifiques essaient de savoir pourquoi les pôles lunaires se sont déplacés. L’activité volcanique peut en être la raison. L’axe d’un monde est déterminé par sa masse relative, avec les régions les plus légères qui forment les pôles. Pour que l’axe se décale de façon significative, la masse doit se décaler elle aussi. Une hypothèse possible est que l’activité volcanique a fait fondre une partie du manteau de la Lune il y a environ 3,5 milliards d’années, en créant une volumineuse poche de magma plus légère que la roche plus froide qui se trouvait autour et qui a fait se déplacer lentement l’axe d’environ 200 kilomètres. On pense que le processus a eu lieu à une vitesse d’environ 2,5 centimètres par périodes de 126 ans.
Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

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drapeau anglaisOn March 4th 2016, I released a post entitled “Great tilt gave Mars a New face.”  I explaines that the axis of rotation of Mars did not move, but the external parts (mantle, crust) rotated relative to the core.

A similar study published in the journal Nature could be entitled “Great tilt gave the Moon a new face”! Researchers point to hydrogen-filled deposits near the moon’s poles as evidence that the satellite’s axis was once in a different spot.

These hydrogen deposits are thought to be ice that formed at the moon’s poles. But in addition to the ice expected on the moon’s current poles, scientists found other deposits in different spots, located directly across from each other. Thus, it looks as if the ice patches were sitting on areas formerly known as lunar poles. If that’s the case, the new axis is shifted by 5.5 degrees. It would be as if Earth’s axis relocated from Antarctica to Australia.

The Earth has experienced this phenomenon several times, and slight axis shifts are common on our planet after earthquakes. Thus, according to the Italian INGV, the 2011 earthquake in Japan shifted the Earth’s axis by 10 centimetres.

Scientists are trying to know why the lunar poles moved.  Volcanic activity may be to blame. A world’s axis is determined by its relative mass, with its lightest regions forming the poles. For the axis to shift so significantly, the mass would have to shift, too. A possible hypothesis is that volcanic activity melted some of the moon’s mantle about 3.5 billion years ago, creating a giant, hot blob of magma that was lighter than the colder rock around it and that slowly shifted the moon’s axis about 200 kilometres. It is thought that the movement occurred at a rate of about 2.5 centimetres every 126 years.

Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

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Photo: C. Grandpey

Basaltes lunaires // Lunar basalts

drapeau-francaisVous n’avez probablement jamais entendu parler du Lapin Jade ! Son nom appartient à un ancien mythe chinois qui explique qu’un lapin vit sur la Lune et sert d’animal de compagnie à la déesse lunaire Chang’e. Lapin Jade est aussi le nom donné à un véhicule d’exploration lunaire chinois, le premier à se déplacer à la surface de notre satellite depuis les missions américaines des années 1970.
Lapin Jade pèse 120 kg et dispose de 6 roues qui lui permettent de gravir des pentes jusqu’à 30 degrés et d’avancer à 200 mètres à l’heure. Il a à son bord une charge utile de haute technologie, avec un radar à pénétration de sol qui a effectué des mesures du sol et de la croûte lunaires. Lapin Jade est actuellement immobile sur la Lune.
Le robot a examiné une surface volcanique qui, jusqu’à maintenant, n’avait jamais été analysée de façon détaillée. Bien que les mesures prises lors des missions lunaires précédentes aient révélé la présence d’une vaste gamme de roches volcaniques sur la Lune, il avait été jusqu’à maintenant impossible de les échantillonner sur le terrain. En 2013, Lapin Jade a parcouru la surface de la Lune autour du cratère Zi Wei dans le bassin Imbrium et a pu effectuer des mesures.
Les premiers résultats montrent que cette région relativement jeune de notre satellite, qui s’est formée il y a près de trois milliards d’années, possède des caractéristiques minéralogiques uniques. On y trouve en particulier un nouveau type de roche basaltique qui n’a pas été échantillonné par les missions précédentes et n’a jamais été observé dans les météorites lunaires. Cette roche a une teneur « intermédiaire » en titane, comparée aux échantillons prélevés lors des missions Apollo et Luna qui révélaient des teneurs très faibles ou très élevées.
Le site d’alunissage qui a été choisi pour le robot lunaire est une coulée de lave relativement jeune située près d’un cratère où l’impact a fait remonter des matériaux juvéniles vers la surface. Ce sont les premières observations d’une région lunaire jamais explorée. Elles permettront probablement de faire avancer nos connaissances sur l’un des plus jeunes volcanismes de la Lune.
Source: Le Quotidien du Peuple.

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drapeau-anglaisYou’ve probably never heard of Jade Rabbit ! Its name derives from an ancient Chinese myth about a rabbit living on the Moon as the pet of the lunar goddess Chang’e. Jade Rabbit was also the name given to a Chinese lunar rover, the first wheeled vehicle to navigate the surface since the American missions of the 1970s.
The 120-kg and 6-wheel Jade Rabbit could climb slopes of up to 30 degrees and travel at 200 metres per hour. It carried a sophisticated payload, including ground-penetrating radar which gathered measurements of the lunar soil and crust. It is now immobile on the Moon.
The probe examined a volcanic surface that up to now had not been analysed in detail. Although measurements taken by previous lunar orbiters had suggested a range of volcanic rock types were present, until recently it had been impossible to sample them directly. In 2013, the Jade Rabbit was able to traverse the surface of the Moon around the Zi Wei crater in the Imbrium Basin and take measurements.
The first findings from the instruments show this relatively young region of the Moon, formed almost three billion years ago, has unique mineralogical characteristics. They suggest a new type of basaltic rock that has not been sampled by previous missions or observed in lunar meteorites. This rock has an « intermediate » amount of titanium versus the Apollo or Luna samples, which have either very high or very low amounts of the element
The site for the rover was specifically chosen to be on a relatively young lava flow and near a crater where the impact would have excavated fresh material onto the surface. These are pioneering observations of a region of the lunar landscape not previously explored, and help advance knowledge of some of the youngest volcanism on the Moon.
Source : People’s Daily.

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Echantillons recueillis par les Américains dans les années 1970 (Kennedy Space Center)

Photos: C. Grandpey

Volcan lunaire // Lunar volcano

drapeau francaisDes scientifiques de l’Université de Durham (Angleterre) ont réalisé une nouvelle carte d’un volcan lunaire dont personne n’imaginait l’existence. Cette carte montre que son éruption explosive a dispersé des matériaux sur une superficie beaucoup plus grande qu’on ne le pensait. Le volcan – qui n’a pas de nom – se trouve dans une région du complexe volcanique Compton-Belkovich. En cartographiant le thorium, élément radioactif émis lors de l’éruption, les chercheurs ont découvert que, grâce à la faible gravité de la Lune, les émissions volcaniques ont pu couvrir une superficie d’environ 70,000km2. L’éruption, qui a eu lieu il y a 3,5 milliards d’années, a rejeté des matériaux cinq fois plus loin que les coulées pyroclastiques qui ont enseveli Pompéi.
Les chercheurs ont utilisé les données de la sonde Lunar Prospector de la NASA qui a repéré pour la première fois le premier site volcanique en 1999 quand elle a détecté un dépôt isolé de thorium sur la Lune entre les cratères d’impact Compton et Belkovich. Depuis sa découverte, le dépôt avait été difficile à étudier car il se cache sous les débris d’impacts de météorites. Malgré tout, la sonde Lunar Prospector a été capable de détecter les rayons gamma émis par le thorium qui peut passer à travers une couche de roche d’un mètre d’épaisseur. En se référant à ces informations, l’équipe scientifique de Durham a utilisé la méthode Pixon d’amélioration d’image (initialement conçue pour observer l’univers lointain) pour paufiner la carte et faire apparaïtre la taille considérable du dépôt de thorium provenant de l’éruption volcanique.
Les volcans étaient monnaie courante au moment de la naissance de la Lune. D’ailleurs, les «mers» sombres que nous pouvons observer à sa surface ont été créées par une lave riche en fer qui a envahi de vastes zones, en remplissant des cratères d’impact et des zones peu élevées. Les éruptions de lave visqueuse, pauvre en fer, ont été rares sur la Lune et n’ont été observées que dans un nombre restreint de sites. L’éruption explosive de cette lave n’a jamais été observée ailleurs sur la Lune, ce qui rend ce volcan unique.
L’équipe de chercheurs prévoit maintenant d’appliquer sa technique de cartographie au plus grand volcan du système solaire, Olympus Mons sur Mars. Plutôt que s’attarder sur l’élément thorium radioactif, les chercheurs se mettront en quête de l’hydrogène et des restes possibles d’eau glaciaire sur les pentes les plus élevées de la planète rouge.
Source: Université de Durham.

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drapeau anglaisScientists from Durham University (England) have produced a new map of the Moon’s most unusual volcano showing that its explosive eruption spread debris over an area much greater than previously thought. The unnnamed volcano is located an area of the lunar surface in the Compton-Belkovich Volcanic Complex. By mapping the radioactive element thorium which was emitted during the eruption, the researchers discovered that, with the help of the Moon’s low gravity, volcanic debris was able to cover an area of about 70,000km2. The eruption, which happened 3.5 billion years ago, threw rock five times further than the pyroclastic flows that buried Pompeii.
The researchers used data from NASA’s Lunar Prospector spacecraft which first spotted the volcanic site in 1999 when it detected an isolated deposit of thorium on the Moon between the Compton and Belkovich impact craters. Since its discovery, the deposit had been hard to study because it is hidden beneath debris from meteorite impacts, but Lunar Prospector did detect gamma rays emitted by the thorium that can pass through up to a metre of rock. Based on this information, the Durham team used a « pixon » image enhancement technique, originally designed to peer into the distant Universe, to sharpen the map and reveal the enormous size of the thorium deposit from the volcanic eruption.
Volcanoes were common in the early life of the Moon and in fact the dark ‘seas’ we can observe on the lunar surface were created by iron-rich lava that flooded large areas, filling in impact craters and low-lying ground. The eruption of viscous, iron-poor lava, was rare on the Moon and observed only at a handful of sites such as this one. The explosive eruption of such lava is unknown elsewhere on the Moon, making this volcano unique.
The research team is now planning to apply its mapping technique to the largest known volcano in the Solar system, Olympus Mons on Mars. Rather than the radioactive element thorium, the researchers will be looking for hydrogen and the possible remnants of water ice from glaciers on the high slopes of the Red Planet.
Source: Durham University.

Traces de volcanisme récent sur la Lune // Signs of recent volcanism on the Moon

drapeau francaisLa sonde lunaire Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a fourni à la NASA la preuve que l’activité volcanique sur la Lune a ralenti progressivement et ne s’est pas arrêtée brusquement il y a un milliard d’années, comme cela est généralement admis.
De nombreux dépôts de roches observés par la LRO ont probablement moins de 100 millions d’années. Cette période correspond au Crétacé sur Terre, avec l’apogée des dinosaures. Certaines zones observées par la sonde lunaire pourraient même avoir un âge inférieur à 50 millions d’années. L’étude de la NASA a été mise en ligne sur le site Nature Geoscience.
Les zones rocheuses observées par la LRO sont dispersées au sein de plaines volcaniques de couleur sombre et se caractérisent par un assemblage de monticules lisses, arrondis, de faible hauteur, à côté zones plus accidentées et parsemées de blocs. Ces reliefs sont trop petits pour être vus depuis la Terre car ils présentent, pour la plupart, des diamètres de moins de 500 mètres dans leur plus grande dimension. L’une des zones les mieux connues et les mieux étudiées jusqu’à présent s’appelle Ina qui a été photographiée par les astronautes d’Apollo 15. Ina était considérée comme une zone à part, jusqu’à ce que des chercheurs américains et allemands  repèrent quelque 70 régions similaires dans des images à haute résolution.
Le grand nombre de ces reliefs et leur répartition sur de vastes zones laissent supposer que la dernière phase d’activité volcanique constitue une partie importante de l’histoire géologique de la Lune. Les dimensions des cratères présents dans ces zones montrent que les dépôts sont relativement récents et remontent probablement à moins de 100 millions d’années, voire moins de 50 millions d’années pour une région. En revanche, les plaines volcaniques qui les entourent sont attribuées à une activité volcanique qui a commencé il y a environ 3,5 milliards d’années et s’est terminée il y a environ un milliard d’années. C’est à cette époque que l’on pense que toute activité volcanique a cessé sur la Lune.
Plusieurs études antérieures avaient suggéré que Ina était très jeune et s’était peut-être formée en raison d’une activité volcanique très localisée. En l’absence d’autres reliefs similaires, Ina n’était pas considérée comme une preuve de volcanisme à grande échelle.
Les résultats de cette étude ont des implications majeures sur nos connaissances concernant la chaleur interne de la Lune. Ils nous révèlent que le manteau lunaire est probablement resté suffisamment chaud pour fournir le magma qui a généré les éruptions mineures qui ont créé ces jeunes formes volcaniques hors du commun.

Source: NASA.

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drapeau anglaisNASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) has provided researchers strong evidence the moon’s volcanic activity slowed gradually instead of stopping abruptly a billion years ago.

Scores of distinctive rock deposits observed by LRO are estimated to be less than 100 million years old. This time period corresponds to Earth’s Cretaceous period, the heyday of dinosaurs. Some areas may be less than 50 million years old. Details of the study are published online Nature Geoscience.

The rock deposits observed by LRO are scattered across the moon’s dark volcanic plains and are characterized by a mixture of smooth, rounded, shallow mounds next to patches of rough, blocky terrain. The features are too small to be seen from Earth as they average less than 500 metres across in their largest dimension. One of the largest, a well-studied area called Ina, was imaged from lunar orbit by Apollo 15 astronauts. Ina appeared to be a unique feature until American and German researchers spotted about 70 similar regions in high-resolution images.

The large number of these features and their wide distribution strongly suggest that late-stage volcanic activity was an important part of the moon’s geologic history. The numbers and sizes of the craters within these areas indicate the deposits are relatively recent, probably less than 100 million years old, and perhaps less than 50 million years old for one area.

In contrast, the volcanic plains surrounding these distinctive regions are attributed to volcanic activity that started about 3 1/2 billion years ago and ended roughly 1 billion years ago. At that point, all volcanic activity on the moon was thought to cease.

Several earlier studies suggested that Ina was quite young and might have formed due to localized volcanic activity. However, in the absence of other similar features, Ina was not considered an indication of widespread volcanism.

The findings have major implications for how warm the moon’s interior is thought to be. They tell us that the lunar mantle had to remain hot enough to provide magma for the small-volume eruptions that created these unusual young features.

Source: NASA.

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Maskelyne fait partie des reliefs volcaniques récemment découverts sur la Lune (Crédit photo:  NASA)