- South Pole Aitken
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Bassin Pôle Sud-Aitken
Carte topographique du bassin Pôle Sud-Aitken par la sonde Clementine. La couleur rouge représente les hautes élévations, le pourpre les basse élévations, la tache blanche le Pôle Sud.
Le bassin Pôle Sud-Aitken, correspond au plus grand cratère d'impact de la surface de la Lune, et même du système solaire, avec environ 2500 kilomètres de diamètre pour 13 kilomètres de profondeur. Le seul bassin d'impact qui s'en rapproche par sa taille est le Hellas Planitia sur Mars, avec 2100 kilomètres de diamètre. Ce bassin fut nommé du nom des deux sites lunaires situés sur les côtés opposés du cratère : le cratère Aitken sur le versant nord, et le Pôle Sud de la Lune sur le versant sud. La couronne externe du cratère peut être vue depuis la Terre sous la forme d'une immense chaîne de montagnes situées près du limbe - ligne d'horizon - sud de la Lune, et parfois appelées « montagnes de Leibnitz », bien que ce nom ne fut jamais reconnu officiellement par l'Union astronomique internationale (UAI).
Sommaire
Nomenclature
Lorsque la météorite est suffisamment grosse pour percer la croûte et provoquer des épanchements magmatiques, on parle de bassin et non plus de cratère.
Découverte
L'existence d'un bassin géant sur la face cachée de la lune était supposée dès 1962, d'après les images des premières sondes lunaires (Luna 3 et Zond 3), mais ce n'est qu'au milieu des années 1960 que les géologues purent le mesurer véritablement avec la couverture photographique totale du programme Lunar Orbiter. Les données laser altimétriques obtenues durant les missions Apollo 15 et 16 ont montré que la partie Nord du bassin était très profonde[1], mais comme ces données ne concernent que la partie près de l'équateur recueillies par les modules de service et de commande lors de leurs orbites, la topographie du reste du bassin nous est encore inconnue. La première carte géologique complète montrant les limites du bassin fut publiée en 1977 par l'USGS[2]. On en sut un peu plus qu'à la fin des années 1990, quand les sondes Galileo et Clementine survolèrent la Lune. Les images multispectrales obtenues par ces missions montrèrent que le bassin était plus riche en FeO et en TiO2 que les plateaux lunaires typiques, d'où son aspect plus sombre. La topographie du bassin fut entièrement cartographiée pour la première fois en utilisant les données altimétriques et l'analyse des images stéréoscopiques obtenues durant la mission Clementine. Plus récemment, la composition du bassin a été étudiée plus en détails par l'analyse des données obtenues par le spectromètre gamma à bord de la sonde Lunar Prospector.
Caractéristiques physiques
Face cachée de la Lune. Le bassin Pôle Sud-Aitken est la zone sombre en bas de l'image.Les altitudes les plus basses de la Lune (-6 km) sont localisées à l'intérieur du bassin, et les altitudes les plus élevées (environ +8 km) sont situées sur les versants Nord-Est du bassin. A cause de la grande taille du bassin, la croûte de cet endroit est supposée être moins épaisse que la croûte lunaire typique, puisqu'elle résulte d'un impact, une grande quantité de matériaux a été déplacée. Les cartes d'épaisseur de la croûte construites à partir de la topographie lunaire et du champ gravimétrique indiquent une épaisseur d'environ 15 km sous le plancher du bassin, en comparaison la moyenne générale oscille vers 50 km[3].
La composition du bassin, d'après les missions Galileo, Clémentine et Lunar Prospector, montre qu'elle est différente de la composition des régions montagneuses typiques. Plus important, aucun des échantillons obtenus par les missions américaines Apollo et russes Luna, ni les météorites lunaires recueillies sur Terre n'ont une composition comparable. Les données obtenues par les sondes en orbite indiquent que le sol du bassin montre une abondance significative en fer, titane et en thorium. En termes géologiques, le sol du bassin est plus riche en Clinopyroxène et en Orthopyroxène que les régions montagneuses environnantes qui sont majoritairement anorthositiques[4]. Plusieurs possibilités existent pour expliquer cette signature chimique différente. L'une d'elle est que cette composition représente simplement la composition des couches inférieures de la croute qui seraient plus riches en ces éléments que la partie supérieure. Une autre possibilité est que cette composition reflète la large dispersion des lacs basaltiques riches en fer, identiques à ceux qui forment les mers lunaires. Où alors, ces roches peuvent contenir un composé du manteau lunaire si le bassin a été entièrement vidé de sa croûte par l'impact. L'origine de l'anomalie de la composition de ce bassin n'est pas encore certaine aujourd'hui, et une mission de retour d'échantillons sera probablement nécessaire pour régler ce débat. Pour compliquer les choses, le fait est que les trois possibilités évoquées pourraient toutes avoir joué un rôle dans cette anomalie géochimique de ce cratère géant. En outre, il est possible qu'une grande partie de la surface lunaire à proximité de ce bassin a été fondue lors de l'impact, et qu'ensuite la différenciation du sol fondu de cet impact a produit des anomalies géochimiques.
Origine
Des simulations d'impacts presque verticaux montrent que ce bassin a dû excaver de vastes quantités de matériaux du manteau profondes d'au moins 200 km sous de la surface. Toutefois, les observations jusqu'à maintenant ne sont pas en faveur d'un bassin composé à partir du manteau, et les cartes d'épaisseur de la croûte semblent indiquer la présence d'environ 10 kilomètres de croûte sous le plancher de ce bassin. Cela a suggéré pour certains que le bassin n'a pas été formé par impact à grande vitesse typique, mais plutôt par un projectile à faible vitesse qui est entré avec un angle faible (d'environ 30 degrés ou moins), et par conséquent n'a pas creusé très profondément dans le sol lunaire. Les supposés éléments de preuve pour cette hypothèse seraient les hautes altitudes, au nord-est du versant du bassin Pôle Sud-Aitken, qui pourraient représenter les éjections de cet impact oblique.
Notes et références de l'article
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « South Pole-Aitken basin ».
- (en) G.J. Taylor, « The biggest hole in the Solar System », 1998, Planetary Science Research Discoveries. Consulté le 23 oct 2008
- ↑ (en) W.M. Kaula, G. Schubert, R.E. Lingenfelter, W.L. Sjogren, W.R. Wollenhaupt, « Apollo laser altimetry and inferences as to lunar structure », dans Proceedings of the 5th Lunar Conference, New York - Pergamon Press, vol. 3, 18-22 mars 1974, p. 3049–3058 [texte intégral (page consultée le 23 oct 2008)]
- ↑ (en) D.E. Stuart-Alexander, « Geologic map of the central far side of the Moon », dans U.S. Geological Survey, vol. I-1047, 1978
- ↑ (en) M. A. Wieczorek, L. Jolliff, A. Khan, M.E. , B.P. Weiss, J.G. Williams, L.L. Hood, K. Righter, C.R. Neal et al., « The Constitution and Structure of the Lunar Interior », dans Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Mineralogical Society of America, vol. 60, no 1, janvier 2006, p. 221–364 [lien DOI]
- ↑ (en) P. Lucey, R.L. Korotev, J.J. Gillis, L.A. Taylor, D. Lawrence, B.A. Campbell, R. Elphic, B. Feldman, L.L. Hood et al., « Understanding the Lunar Surface and Space-Moon Interactions », dans Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Mineralogical Society of America, vol. 60, no 1, janvier 2006, p. 83-219 [lien DOI (page consultée le 23 octobre 2008)]
Voir aussi
Articles connexes
Liens et documents externes
- (en) Albédo, topographie, et concentration en minéraux
- (en) Recherche de la présence d'eau dans le bassin
- (en) La mission Clémentine trouve de la glace dans le bassin Aitken lors de la cartographie de la région sud de la Lune
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Catégorie : Cratère de la Lune
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