Le manque de «mers» et le nombre de montagnes sur le dos de la lune pourraient être le résultat de l'impact d'un autre satellite terrestre, pensent les planétologues américains. Un tel compagnon aurait probablement pu se former avec la Lune à la suite d'une collision entre une jeune Terre et une planète de la taille de Mars. Sa lente descente vers la lune signifiait que la moitié était recouverte d'une couche inégale de roches de plusieurs dizaines de kilomètres d'épaisseur.

En milliards d'années, les forces de marée ont comparé le temps qu'il faut à la Lune pour orbiter une fois sur son axe et le temps où elle tourne autour de la Terre. Pour cette raison, la Lune fait toujours face à la Terre d'un côté, et nous pouvons dire que jusqu'au début de l'ère des vols spatiaux, l'humanité n'avait qu'une vue unilatérale de notre plus proche voisin céleste.

La première image du dos de la Lune a été envoyée sur Terre par la station automatique soviétique "Luna-3" en 1959. Elle montrait déjà que les deux hémisphères de la Lune ne sont pas complètement similaires. La surface du côté invisible est couverte par un certain nombre de hautes montagnes et de cratères, tandis que le côté vers la Terre a beaucoup plus de formations planes et moins de massifs montagneux.

Face visible (A) et invisible (B) de la Lune. Le caractère de leur relief diffère considérablement -

à l'arrière, il y a beaucoup plus de hautes montagnes et de cratères.

D'après les photographies: John D. Dix, Astronomy: Journey to the Cosmic Frontier

Parallèlement à la question fondamentale de l'origine de la Lune en tant que telle, la différence du terrain de son hémisphère reste l'un des problèmes non résolus de la science planétaire contemporaine.
Cela excite l'esprit des humains, et crée même des hypothèses absolument fantastiques, selon l'une desquelles la Lune était jusqu'à récemment connectée à la Terre et son asymétrie est causée par une «cicatrice» après la séparation.
Les théories actuelles les plus courantes sur la formation de la Lune sont la soi-disant "Théorie du Big Splash" ou "Impact Géant". Selon eux, dans les premiers stades de la formation du système solaire, la jeune Terre est entrée en collision avec un corps comparable à la taille de Mars. Cette catastrophe cosmique a amené de nombreux fragments sur l'orbite terrestre, dont des parties ont formé la Lune, et certains sont retombés sur Terre.

Les planétologues Martin Jutzi et Erik Asphaug de l'Université de Californie (Santa Cruz, USA) ont proposé une idée qui est théoriquement capable d'élucider les différences de relief du visible et du dos de la Lune. À leur avis, une énorme collision aurait pu créer non seulement la Lune elle-même, mais aussi un autre satellite de plus petites dimensions. Il est resté à l'origine sur la même orbite que la Lune, mais est finalement tombé sur son grand frère et a recouvert de sa roche l'un de ses côtés, qui est formé par une autre couche de roches de plusieurs dizaines de kilomètres d'épaisseur. Ils ont publié leurs travaux dans la revue Nature. (http://www.nature.com/news/2011/110803/full/news.2011.456.html)

De telles conclusions ont été tirées sur la base d'une simulation informatique réalisée sur le supercalculateur "Pléiades". Avant même de modéliser la collision elle-même, Erik Asphaug a découvert qu'en dehors de la Lune, à partir du même disque protolunaire, un autre petit compagnon avec les dimensions d'un tiers et la masse d'environ un trentième de la Lune aurait pu se former. Bien que, pour rester en orbite suffisamment longtemps, il devrait atteindre l'un des soi-disant points de Troie de l'orbite lunaire, qui sont les points où les forces de gravité de la Terre et de la Lune s'équilibrent. Cela permet aux corps de rester en eux pendant des dizaines de millions d'années. Pendant une telle période, la Lune elle-même a pu refroidir et durcir sa surface.

Finalement, en raison de la distance progressive de la Lune à la Terre, la position d'un autre satellite en orbite s'est avérée insoutenable, et il a lentement (bien sûr, dans des conditions cosmiques) rencontré la Lune à une vitesse d'environ 2,5 km / s. Ce qui s'est passé ne peut même pas être appelé une collision au sens habituel du mot, donc aucun cratère ne s'est formé sur le site de la collision, mais la roche lunaire s'est étendue. Une grande partie du corps incident est simplement tombée sur la lune, en recouvrant la moitié d'une nouvelle couche épaisse de roche.
L'apparence finale du terrain lunaire qu'ils ont reçu à la suite de la modélisation informatique était très similaire à ce à quoi le dos de la Lune ressemble réellement aujourd'hui.
La collision de la Lune avec un petit compagnon, suivie de sa désintégration à la surface de la Lune et de la formation d'une différence de hauteur des roches de ses deux hémisphères. (Selon le modèle informatique de Martin Jutz et Erik Asphaug)

De plus, le modèle des scientifiques américains permet d'expliquer la composition chimique de la surface du côté opposé de la Lune. La croûte de cette moitié du satellite est relativement riche en potassium, en éléments de terres rares et en phosphore. On pense que ces composants (ainsi que l'uranium et le thorium) faisaient à l'origine partie du magma fondu, maintenant durci sous une épaisse couche de la croûte lunaire.

La lente collision de la Lune avec un corps plus petit a en fait repoussé les roches enrichies par ces éléments du côté de l'hémisphère opposé à la collision. Cela a conduit à la distribution observée d'éléments chimiques à la surface de l'hémisphère visible depuis la Terre.
Bien entendu, l'étude ne résout pas encore définitivement les problèmes de l'origine de la Lune ou de l'origine de l'asymétrie des hémisphères de sa surface. Mais c'est un pas en avant dans notre compréhension des voies possibles de développement du jeune système solaire et surtout de notre planète.

"L'élégance du travail d'Erik Asphaug est qu'il propose des solutions aux deux problèmes en même temps: il est possible que la collision géante qui a formé la Lune ait également créé plusieurs corps plus petits, dont l'un est tombé sur la Lune et a conduit à une dichotomie observable." ainsi commenté le travail de ses collègues le professeur Francis Nimmo, un planétologue de la même "Université de Californie". L'année dernière, il a publié un article dans la revue Science dans lequel il préconisait une manière différente de résoudre le même problème. Selon Francis Nimmo, les forces de marée entre la Terre et la Lune sont responsables de la création de la dichotomie du terrain lunaire, plutôt que d'un événement qui a le caractère d'une collision.

«A ce jour, nous ne disposons pas de suffisamment d'informations pour pouvoir choisir parmi les deux solutions proposées. Laquelle de ces deux hypothèses s'avérera correcte sera claire après quelles informations d'autres missions spatiales et éventuellement des échantillons de roches nous apporteront »- a ajouté Nimmo.