L'une des principales théories sur la formation de notre Lune implique une violente collision cosmique entre deux planètes. Avec ses yeux infrarouges, le télescope spatial Spitzer a trouvé les conséquences d'une collision entre deux planètes, et ce qu'il montre est brutal. "Cette collision devait être énorme et incroyablement rapide pour que la roche ait été vaporisée et fondue", a déclaré Carey M. Lisse du Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, "Il s'agit d'un événement vraiment rare et de courte durée, la formation de planètes et de lunes semblables à la Terre. Nous avons de la chance d'en avoir été témoin peu de temps après que cela se soit produit. »
Regardez l'animation / recréation de l'événement dans la vidéo ci-dessus.
LIsse et son équipe disent que deux corps rocheux, l'un au moins aussi grand que notre lune et l'autre au moins aussi grand que Mercure, se sont heurtés l'un à l'autre au cours des derniers milliers d'années - il n'y a pas longtemps selon les normes cosmiques. L'impact a détruit le plus petit corps, vaporisant d'énormes quantités de roche et projetant d'énormes panaches de lave chaude dans l'espace.
Les détecteurs infrarouges de Spitzer ont pu détecter les signatures de la roche vaporisée et de la silice amorphe - essentiellement du verre fondu - ainsi que des morceaux de lave recongelés, appelés tektites.
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Spitzer a observé une étoile appelée HD 172555, qui a environ 12 millions d'années et située à environ 100 années-lumière dans la constellation extrême sud de Pavo, ou le paon (à titre de comparaison, notre système solaire a 4,5 milliards d'années).
Les astronomes ont utilisé un instrument sur Spitzer, appelé un spectrographe, pour briser la lumière de l'étoile et rechercher des empreintes digitales de produits chimiques, dans ce qu'on appelle un spectre. Ce qu'ils ont trouvé était très étrange. «Je n'avais jamais rien vu de tel auparavant», a déclaré Lisse. "Le spectre était très inhabituel."
Ce qu'ils voyaient, c'était de la silice amorphe. La silice se trouve sur Terre dans les roches d'obsidienne et les tektites. L'obsidienne est un verre volcanique noir et brillant. Les tektites sont des morceaux de lave durcis que l'on pense se former lorsque des météorites frappent la Terre.
De grandes quantités de monoxyde de silicium en orbite ont également été détectées, créées lorsqu'une grande partie de la roche a été vaporisée. De plus, les astronomes ont trouvé des gravats rocheux qui ont probablement été projetés hors de l'épave planétaire.
La masse de poussière et de gaz observée suggère que la masse combinée des deux corps de charge était plus du double de celle de notre lune.
Leur vitesse devait également être énorme - les deux corps auraient dû se déplacer à une vitesse l'un par rapport à l'autre d'au moins 10 kilomètres par seconde (environ 22 400 miles par heure) avant la collision.
"La collision qui a formé notre lune aurait été énorme, assez pour faire fondre la surface de la Terre", a déclaré le co-auteur Geoff Bryden du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie. "Les débris de la collision se sont probablement déposés dans un disque autour de la Terre. qui a finalement fusionné pour faire la lune. C'est à peu près la même échelle d'impact que nous voyons avec Spitzer - nous ne savons pas si une lune se formera ou non, mais nous savons que la surface d'un grand corps rocheux était brûlante, déformée et fondue. "
Nous savons que des collisions comme celle-ci doivent se produire fréquemment. On pense que les impacts géants ont dépouillé Mercure de sa croûte externe, incliné Uranus sur le côté et fait pivoter Vénus vers l'arrière, pour n'en nommer que quelques exemples. Cette violence est un aspect courant de la construction de la planète. Les planètes rocheuses se forment et grandissent en entrant en collision et en se collant, en fusionnant leurs noyaux et en perdant certaines de leurs surfaces. Bien que les choses se soient stabilisées dans notre système solaire aujourd'hui, des impacts se produisent toujours, comme cela a été observé le mois dernier après qu'un petit objet spatial s'est écrasé sur Jupiter.
"Presque tous les grands impacts sont comme des collisions majestueuses et lentes entre le Titanic et l'iceberg, alors que celle-ci a dû être une énorme explosion de feu, en un clin d'œil et pleine de fureur", a déclaré Lisse.
Le document de l’équipe paraîtra dans le numéro du 20 août du Astrophysical Journal.
Source: NASA