Le granit se cache probablement sous la surface de la lune.

Attention Yosemite - la lune possède son propre impressionnant affichage de roches.

Un énorme morceau de granit, mesurant environ 50 kilomètres de large, pourrait être enfoui sous la surface lunaire, ont déclaré des chercheurs le 5 juillet dans Nature. Trouver un tel géant, de loin la plus grande structure de granit repérée au-delà de la Terre, est une surprise étant donné que la formation de ce type de roche nécessite normalement des plaques tectoniques ou une abondance d'eau.

Lorsque les astronautes d'Apollo ont atterri sur la lune dans les années 1960 et 1970, ils ont rencontré des paysages dominés par le basalte. La roche ignée est courante sur la lune et sur notre planète, dit Matthew Siegler, scientifique planétaire à l'Institut des sciences planétaires de Tucson. "Tout commence comme du basalte."

Mais avec le temps, avec suffisamment de chaleur et de pression, le basalte peut fondre et se transformer en granit plus durable. Les plaques tectoniques et l'eau, deux éléments essentiels sur Terre, aident souvent à faciliter cette transformation : les forces tectoniques peuvent aider à entraîner les roches en profondeur, là où il fait plus chaud, et l'eau, agissant comme un sel, aide les roches à fondre à des températures plus basses (SN : 13/01/21).

Étant donné que la lune n'a pas de plaques tectoniques et très peu d'eau, trouver d'importantes quantités de granit là-bas serait inattendu, déclare Siegler. En effet, sur les quelque 380 kilogrammes de roches lunaires (environ le poids d'un gros ours) ramenés sur Terre par les astronautes d'Apollo, seulement quelques morceaux de granit de la taille d'un millimètre sont présents (SN : 15/07/19). "C'est notre inventaire complet", dit Siegler.

Mais Siegler et ses collègues ont maintenant de solides preuves qu'un énorme morceau de granit pourrait se cacher sous la surface de la lune. L'équipe a analysé des données micro-ondes collectées du côté obscur de la lune par les satellites lunaires Chang'e-1 et Chang'e-2 de la Chine et a découvert un point chaud géothermique environ 9 degrés Celsius plus chaud que prévu. Les températures élevées sont souvent un indicateur de granit, explique Siegler, car l'uranium et le thorium - des éléments radioactifs qui se désintègrent avec le temps et libèrent de la chaleur - tendent à s'agréger dans la roche.

Pour estimer la taille d'un morceau de granit qui pourrait se trouver sous la région, connue sous le nom de complexe volcanique Compton-Belkovich, les chercheurs ont réalisé des simulations informatiques de différentes tailles de granit enfoui à différentes profondeurs. L'équipe a conclu qu'un morceau ellipsoïdal de granit d'environ 50 kilomètres de large et 25 kilomètres de haut, surmonté d'un plus petit ellipsoïde de granit, tous enfouis à quatre kilomètres sous la surface lunaire, expliquaient le mieux les observations de Chang'e-1 et Chang'e-2.

La grande question est de savoir comment une telle structure s'est formée. Une idée que Siegler et ses collègues proposent est qu'un panache du manteau - une colonne de roche en fusion - a autrefois persisté sous le complexe volcanique Compton-Belkovich. Ce panache aurait transformé une partie du basalte de la région en granit.

Sur Terre, les panaches du manteau se combinent souvent avec le mouvement des plaques tectoniques pour créer des chaînes d'îles comme Hawaï, explique Siegler (SN : 19/09/11). Mais sur la lune, où il n'y a pas de plaques tectoniques, un panache du manteau continuerait simplement de chauffer une région, dit-il. "On obtiendrait un seul endroit de la croûte qui continue de rôtir."

Il s'agit d'une découverte intrigante qui devrait être suivie d'une mission lunaire, déclare Brad Jolliff, scientifique planétaire à l'Université de Washington à St. Louis, qui n'a pas participé à la nouvelle étude. "C'est idéal pour une mission robotique avec un petit rover qui peut tester certaines de ces propriétés de près."

Dans les prochaines années, les scientifiques prévoient de faire exactement cela. La mission d'imagerie et de spectroscopie volcanique lunaire de la NASA, ou Lunar-VISE, qui devrait être lancée d'ici 2027, atterrira au sommet d'un des dômes de Gruithuisen. Situées sur le côté visible de la lune, ces caractéristiques volcaniques sont également supposées contenir du granit. Lunar-VISE pourra étudier de près la composition chimique de la région, explique l'investigatrice principale de la mission, Kerri Donaldson Hanna, géologue planétaire à l'Université de Floride centrale à Orlando.

C'est important car il est souvent difficile de capturer de petits détails depuis l'orbite. Les atterrisseurs comme Lunar-VISE peuvent éclairer la géologie de la lune, déclare Donaldson Hanna. "Nous avons besoin de nouvelles observations."

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