Pôle Sud–bassin d'Aitken - South Pole–Aitken basin

Pôle Sud – bassin d'Aitken
Aitken Kagu grand.jpg
Carte topographique du bassin Pôle Sud–Aitken basée sur les données de Kaguya . Le rouge représente la haute altitude, le violet représente la basse altitude. Les anneaux elliptiques violets et gris tracent les parois intérieures et extérieures du bassin. (L'anneau noir est un vieil artefact de l'image.)
Coordonnées 53°S 169°W / 53°S 169°W / -53; -169 Coordonnées: 53°S 169°W / 53°S 169°W / -53; -169
Diamètre Environ 2 500 km (1 600 mi)
Profondeur Entre 6,2 et 8,2 km (3,9 à 5,1 mi)
Éponyme Pôle sud lunaire
Aitken (cratère)

Le bassin Pôle Sud-Aitken (bassin SPA, / eɪ t k ɪ n / ) est un immense cratère d'impact sur le côté de la Lune . À environ 2500 km (1 600 mi) de diamètre et entre 6,2 et 8,2 km (3/9 à 5/1 mi) de profondeur, il est l' un des plus grands cratères d'impact connus dans le système solaire . C'est le plus grand, le plus ancien et le plus profond bassin reconnu sur la Lune . Il tire son nom de deux caractéristiques situées sur les côtés opposés du bassin : le cratère Aitken à l'extrémité nord et le pôle sud lunaire à l'autre extrémité. Le bord extérieur de ce bassin peut être vu depuis la Terre comme une énorme chaîne de montagnes située sur le limbe sud de la Lune, parfois appelée de manière informelle « montagnes Leibnitz ».

Le 3 janvier 2019, le Chang'e 4 , un vaisseau spatial chinois , a atterri dans le bassin, plus précisément au sein d'un cratère appelé Von Kármán . En mai 2019, les scientifiques ont annoncé qu'une grande masse de matière avait été identifiée au plus profond du cratère.

Découverte

Photographie d' Apollo 8 montrant les montagnes le long du bord nord du bassin

L'existence d'un bassin géant de l'autre côté a été suspectée dès 1962 sur la base des premières images des sondes soviétiques (à savoir Luna 3 et Zond 3 ), mais ce n'est que lorsque des photographies à grand champ prises par le programme américain Lunar Orbiter sont devenues disponibles en 1966. 7 que les géologues ont reconnu sa vraie taille. Les données altimétriques laser obtenues lors des missions Apollo 15 et 16 ont montré que la partie nord de ce bassin était très profonde, mais comme ces données n'étaient disponibles que le long des traces au sol quasi-équatoriales des modules de commande et de service en orbite , la topographie du reste du bassin est restée inconnue. La carte géologique montrant la moitié nord de ce bassin et avec son bord représenté a été publiée en 1978 par le United States Geological Survey . On savait peu de choses sur le bassin jusqu'aux années 1990, lorsque le vaisseau spatial Galilée et Clémentine ont visité la Lune. Les images multispectrales obtenues à partir de ces missions ont montré que ce bassin contient plus de FeO et TiO 2 que les hautes terres lunaires typiques, et a donc un aspect plus sombre. La topographie du bassin a été cartographiée dans son intégralité pour la première fois à l'aide de données altimétriques et de l'analyse de paires d'images stéréo prises lors de la mission Clementine. Plus récemment, la composition de ce bassin a été encore plus limitée par l'analyse des données obtenues à partir d'un spectromètre à rayons gamma qui était à bord de la mission Lunar Prospector .

Caractéristiques physiques

Face cachée de la Lune . Le bassin Pôle Sud-Aitken est la zone la plus sombre au bas de cette image.

Le bassin Pôle Sud-Aitken est le plus grand, le plus profond et le plus ancien bassin reconnu sur la Lune. Les altitudes les plus basses de la Lune (environ -6000 m) sont situées dans le bassin Pôle Sud-Aitken, et les plus hauts sommets (environ +8000 m) se trouvent sur le bord nord-est de ce bassin, parfois appelés montagnes Leibnitz. En raison de la grande taille de ce bassin, la croûte à cet endroit devrait être plus mince que d'habitude en raison de la grande quantité de matériaux qui a été excavée en raison d'un impact. Les cartes d'épaisseur de la croûte construites à l'aide de la topographie et du champ de gravité de la Lune impliquent une épaisseur d'environ 30 km sous le plancher de ce bassin, contre 60 à 80 km autour et la moyenne mondiale d'environ 50 km.

La composition du bassin, telle qu'estimée à partir des missions Galileo , Clementine et Lunar Prospector , semble être différente des régions typiques des hautes terres. Plus important encore, aucun des échantillons obtenus des missions américaine Apollo et russe Luna , ni la poignée de météorites lunaires identifiées , n'ont de compositions comparables. Les données orbitales indiquent que le fond du bassin a des abondances légèrement élevées de fer, de titane et de thorium. En termes de minéralogie, le fond du bassin est beaucoup plus riche en clinopyroxène et orthopyroxène que les hautes terres environnantes, qui sont en grande partie anorthositiques . Plusieurs possibilités existent pour cette signature chimique distinctive : l'une est qu'elle pourrait simplement représenter des matériaux de la croûte inférieure qui sont un peu plus riches en fer, titane et thorium que la croûte supérieure ; une autre est que la composition reflète la large distribution des étangs de basaltes riches en fer , similaires à ceux qui composent la mer lunaire ; alternativement, les roches du bassin pourraient contenir une composante du manteau lunaire si le bassin était excavé tout au long de la croûte; et, enfin, il est possible qu'une grande partie de la surface lunaire entourant le bassin ait fondu pendant l'événement d'impact, et la différenciation de cette nappe d'impact aurait pu donner lieu à des anomalies géochimiques supplémentaires. Pour compliquer la question, il est possible que plusieurs processus aient contribué à la signature géochimique anormale du bassin. En fin de compte, l'origine de la composition anormale du bassin n'est pas connue avec certitude et nécessitera probablement une mission de retour d'échantillons pour la déterminer.

Origine

Une configuration possible du vaisseau spatial de retour d'échantillons du bassin Pôle Sud-Aitken. Sur l'image, c'est du côté proche de la Lune.

Des simulations d'impacts quasi verticaux montrent que le bolide aurait dû excaver de vastes quantités de matériaux du manteau à des profondeurs pouvant atteindre 200 km sous la surface. Cependant, les observations à ce jour ne favorisent pas une composition du manteau pour ce bassin et les cartes d'épaisseur crustale semblent indiquer la présence d'environ 10 kilomètres de matériaux crustaux sous le plancher de ce bassin. Cela a suggéré à certains que le bassin n'a pas été formé par un impact typique à haute vitesse, mais peut plutôt avoir été formé par un projectile à faible vitesse d'environ 200 km de diamètre qui a frappé à un faible angle (environ 30 degrés ou moins), et n'a donc pas creusé très profondément dans la Lune. La preuve putative de cela vient des hautes altitudes au nord-est du bord du bassin Pôle Sud-Aitken qui pourraient représenter des éjectas d'un tel impact oblique. La théorie de l'impact tiendrait également compte des anomalies magnétiques sur la Lune.

Voir également

Les références

Références citées

Références générales

Liens externes