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Depuis que le soleil s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'années, notre système solaire est un endroit où la violence cosmique fait rage. Comme un flipper rempli à ras bord, notre quartier stellaire était jadis rempli de météores, de comètes et même de petites planètes se jetant les unes sur les autres, laissant comme traces de leur passage des cicatrices sous la forme de cratères d'impact.

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Des chercheurs utilisant des données provenant d'une sonde lunaire de la NASA rapportent quelque chose d'étonnant dans la revue Science : il y a 290 millions d'années, le taux d'impacts sur la lune - et donc sur la Terre - a augmenté de façon spectaculaire, et cette attaque n'a peut-être jamais cessé.

Cette information a son importance, notamment parce que des astéroïdes assez gros pour traverser l'atmosphère peuvent atteindre la Terre et déclencher des extinctions de masse. L'un de ces impacts a porté le coup de grâce aux dinosaures il y a 66 millions d'années.

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Mais la Lune est un corps sans air dépourvu de capacités d’érosion et de tectonique des plaques, ce qui en fait une archive géologique relativement vierge. Et comme elle est un très vieux et constant compagnon de la Terre, la Lune peut être utilisée pour combler les lacunes de l’histoire géologique de notre planète en termes d'impacts.

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Accéder à ces données n'est cependant pas toujours facile. Pour les astronomes qui ne peuvent pas faire d'excursion lunaire, il faut recourir à d'autres méthodes pour déterminer l'âge des cratères. Mazrouei et son équipe ont donc trouvé un moyen de cartographier et de dater les cratères lunaires datant pour certains de plus d'un milliard d'années à l'aide du logiciel Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA.

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Ce passage progressif des roches à l'état de poussière lunaire affecte la façon dont la chaleur s'échappe des cratères et de leur environnement. La coauteure de l'étude, Rebecca Ghent, professeure agrégée en sciences planétaires à l'Université de Toronto, en a tiré profit.

Elle a examiné le radiomètre thermique du LRO, nommé Diviner, qui mesure la chaleur émise à la surface de la lune. En utilisant des cratères déjà datés, elle a trouvé une « belle corrélation » entre la couverture rocheuse, leur capacité d'émettre de la chaleur et l’âge des cratères.

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L’équipe a découvert que deux à trois fois plus d’objets se sont abattus sur la lune il y a 290 millions d’années, par rapport aux taux d’impact observés au cours des 710 millions d’années précédentes.

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Mais depuis 650 millions d'années, il est clair qu'ils ont connu très peu d'érosion. Cela signifie que les impacts de cratères sont relativement complets, et cela montre que le pic d'impacts lunaires il y a 290 millions d'années a bien un équivalent sur Terre.

Le modèle le plus simple suggère que « le taux d'impact a augmenté il y a 290 millions d'années et est resté élevé pendant cette période », dit Bottke. « Cela, nous pouvons le dire en toute confiance. »

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Mercure pourrait aussi nous aider. Lorsque le vaisseau spatial BepiColombo de l'Agence spatiale européenne s'en approchera en 2025, il pourra utiliser une instrumentation similaire à celle du LRO pour cartographier et dater les cratères dans ce monde sans air ni érosion.

« Nous pourrions peut-être voir s'il existe une signature similaire sur Mercure », dit Mazrouei. 

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Bien entendu, la question est de savoir pourquoi il y a un pic. Selon Bottke, presque tous les impacts connus sur la Terre sont dus à des objets s'étant échappés de la ceinture d'astéroïdes. Un grand corps s'est séparé, peut-être à la suite d'un événement conflictuel, créant de nombreux fragments.

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« C'est un peu comme une marée haute », explique Bottke. « Vous obtiendrez beaucoup de matériaux sortant de la ceinture d'astéroïdes et, à terme, vous obtiendrez un pic du flux d'impact des astéroïdes sur Terre, qui diminuera progressivement avec le temps. »

Il est possible que plusieurs ruptures dans la ceinture d'astéroïdes aient contribué au pic global, ou que cela soit dû à un événement vraiment catastrophique. 

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Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.

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