{"id":24811,"date":"2022-09-18T15:53:04","date_gmt":"2022-09-18T15:53:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/mali\/politique\/quand-la-derive-des-continents-fait-deriver-la-lune"},"modified":"2022-09-18T17:18:26","modified_gmt":"2022-09-18T17:18:26","slug":"quand-la-derive-des-continents-fait-deriver-la-lune","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/mali\/homepage-french\/quand-la-derive-des-continents-fait-deriver-la-lune","title":{"rendered":"Quand la d\u00e9rive des continents fait d\u00e9river la Lune"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Mali. <\/strong><\/span>Depuis environ 50 ans, les mod\u00e8les de l\u2019\u00e9volution de la distance Terre-Lune produisaient un film de l\u2019histoire de cette \u00e9volution qui, rembobin\u00e9, indiquait que la Terre et la Lune devaient avoir \u00e9t\u00e9 en contact, autrement dit \u00eatre entr\u00e9es en collision non pas il y a environ 4,4 mais 1,4 milliard d\u2019ann\u00e9es, en contradiction avec les archives g\u00e9ologiques et la datation de la naissance de la Lune \u00e0 la suite d\u2019un impact g\u00e9ant. Des astronomes fran\u00e7ais viennent de trouver la cl\u00e9 de l\u2019\u00e9nigme : la d\u00e9rive des continents.<\/p>\n

En 1755, le philosophe Immanuel Kant a publi\u00e9 un remarquable opuscule intitul\u00e9 Histoire naturelle universelle et th\u00e9orie des cieux : Essai sur la constitution et l\u2019origine m\u00e9canique de toute la structure de l\u2019univers bas\u00e9 sur les principes newtoniens. Non seulement il y exposait ce qui allait devenir le mod\u00e8le de Kant-Laplace pour la cosmogonie du Syst\u00e8me solaire, th\u00e9orisait un cosmos peut-\u00eatre infini mais surtout rempli de galaxies similaires \u00e0 la Voie lact\u00e9e, des \u00ab Univers-\u00eeles \u00bb selon les mots de Kant, mais il pr\u00e9disait \u00e9galement que la distance entre la Lune et la Terre devait augmenter avec le temps.<\/p>\n

De Kant \u00e0 Darwin<\/p>\n

Parfaitement ma\u00eetre des concepts de la physique newtonienne, \u00e0 d\u00e9faut des math\u00e9matiques newtoniennes d\u00e9velopp\u00e9es au m\u00eame moment par des Leonhard Euler et d\u2019Alembert, Kant comprend que la loi de conservation du moment cin\u00e9tique et l\u2019existence de frottements des oc\u00e9ans d\u00e9form\u00e9s par les forces de mar\u00e9e de la Lune, en raison de la rotation de la Terre, conduisent \u00e0 dissiper l\u2019\u00e9nergie cin\u00e9tique de rotation sur elle-m\u00eame de notre Plan\u00e8te bleue. Le ralentissement de la rotation de la Terre faisant diminuer son moment cin\u00e9tique, il doit conduire \u00e0 une augmentation de celui de la Lune autour de la Terre pour assurer la conservation du moment cin\u00e9tique total Terre+Lune et donc une augmentation de la distance entre les deux corps c\u00e9lestes \u2014 sur toutes ces notions \u00e9l\u00e9mentaires de m\u00e9caniques, on pourra consulter les cours de physique de deux prix Nobel Feynman et Landau.<\/p>\n

Du vivant de Kant, mais dans le demi-si\u00e8cle qui va suivre, d\u2019Alembert, Lagrange et Laplace vont d\u00e9velopper intensivement la th\u00e9orie des mar\u00e9es sur des bases math\u00e9matiques et c\u2019est sur ces bases \u00e9galement que l\u2019astronome et math\u00e9maticien anglais George Howard Darwin (1845-1912) va donner corps solidement, vers 1880, aux id\u00e9es de Kant sur le ralentissement de la rotation de la Terre et l\u2019\u00e9loignement progressif de la Lune. Pour la petite histoire, et comme son nom le laisse deviner, Georges est bien l\u2019un des enfants de Charles Darwin (1809-1882) le c\u00e9l\u00e8bre naturaliste et pal\u00e9ontologue anglais dont les travaux sur l\u2019\u00e9volution des esp\u00e8ces vivantes ont r\u00e9volutionn\u00e9 la biologie.<\/p>\n

Ces travaux de Darwin accompagnent sa th\u00e9orie cosmogonique de la Lune, th\u00e9orie fort int\u00e9ressante mais dont l\u2019exposition nous entra\u00eenerait trop loin. On peut en avoir un aper\u00e7u dans le trait\u00e9 de g\u00e9ophysique du grand astronome, math\u00e9maticien et g\u00e9ophysicien britannique Harold Jeffreys qui allait lui aussi contribuer \u00e0 la th\u00e9orie de son compatriote George Darwin auquel le trait\u00e9 est d\u00e9di\u00e9.<\/p>\n

Les id\u00e9es de Kant et Darwin vont finalement \u00eatre solidement v\u00e9rifi\u00e9es au cours du XXe si\u00e8cle et un tournant \u00e0 ce sujet va arriver gr\u00e2ce au programme lunaire, \u00e9tats-uniens et sovi\u00e9tique, qui va d\u00e9poser sur la Lune des r\u00e9tro-r\u00e9flecteurs renvoyant des photons lasers \u00e0 180 \u00b0 et qui vont donc faire un aller retour \u00e0 partir de leur \u00e9mission sur Terre. On dispose donc depuis 1969 d\u2019une t\u00e9l\u00e9m\u00e9trie laser entre la Lune et la Terre qui a permis de d\u00e9montrer que les astres s\u2019\u00e9loignaient bien l\u2019un de l\u2019autre avec une vitesse estim\u00e9e \u00e0 de 3,83 cm\/an.<\/p>\n

Les archives g\u00e9ologiques n\u2019\u00e9taient pas non plus en reste car l\u2019on dispose de certains fossiles de coraux qui ont comme des anneaux de croissance d\u00e9pendant de la dur\u00e9e du jour sur Terre et aussi celle de l\u2019ann\u00e9e. On a ainsi d\u00e9montr\u00e9 que, pendant la p\u00e9riode du D\u00e9vonien, (plus pr\u00e9cis\u00e9ment il y a environ 380 millions d\u2019ann\u00e9es) une ann\u00e9e comptait 400 jours mais que sa dur\u00e9e \u00e9tait quasiment la m\u00eame qu\u2019aujourd\u2019hui. Il fallait donc en d\u00e9duire que la dur\u00e9e du jour n\u2019\u00e9tait que de 22 heures environ et donc que la rotation de la Terre avait bien ralenti, ce qui comme on l\u2019a vu implique que la Lune \u00e9tait plus proche dans le pass\u00e9 de la Terre.<\/p>\n

Une Lune n\u00e9e il y a 1,4 milliard d\u2019ann\u00e9es ?<\/p>\n

Toutefois, en ins\u00e9rant dans les \u00e9quations de la th\u00e9orie de Darwin des mouvements de Lune et de la Terre la valeur mesur\u00e9e par t\u00e9l\u00e9m\u00e9trie laser, on trouve que la Lune et la Terre devaient \u00eatre en contact il y a environ 1,4 milliard d\u2019ann\u00e9es. Ce r\u00e9sultat est bien en accord qualitatif avec la th\u00e9orie qui fait na\u00eetre la Lune d\u2019une collision entre la Terre et une plan\u00e8te de la taille de Mars, la fameuse Th\u00e9ia, mais quantitativement, cela ne va pas du tout car on sait bien que la Lune est \u00e2g\u00e9e de plus de 4 milliards d\u2019ann\u00e9es et qu\u2019elle serait n\u00e9e de la collision Terre-Th\u00e9ia il y a environ 4, 4 milliards d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n

On est donc depuis environ 50 ans devant un paradoxe que l\u2019on a baptis\u00e9 \u00e9v\u00e9nement de Gerstenkorn, c\u2019est-\u00e0-dire un contact entre la Terre et la Lune il y a 1,4 milliard d\u2019ann\u00e9es, contact qui ne s\u2019est certainement pas produit \u00e0 ce moment-l\u00e0.<\/p>\n

Une \u00e9quipe de recherche de l\u2019Observatoire de Paris-PSL au sein de l\u2019Institut de m\u00e9canique c\u00e9leste et de calcul des \u00e9ph\u00e9m\u00e9rides (IMCCE) s\u2019est pench\u00e9e sur ce probl\u00e8me et elle vient de faire savoir qu\u2019elle avait r\u00e9solu l\u2019\u00e9nigme dans un article publi\u00e9 dans A&A Letters mais dont on peut trouver une version en acc\u00e8s libre sur arXiv.<\/p>\n

Des tentatives pr\u00e9c\u00e9dentes pour r\u00e9soudre la contradiction en am\u00e9liorant la th\u00e9orie des mar\u00e9es, notamment les mod\u00e8les oc\u00e9aniques de Webb (1982) qui avaient repr\u00e9sent\u00e9 des progr\u00e8s fondamentaux en montrant l\u2019apparition de r\u00e9sonances m\u00e9caniques (similaire \u00e0 celles qui font osciller une balan\u00e7oire lorsque la fr\u00e9quence d\u2019excitation est bonne) entre les ondes oc\u00e9aniques et le for\u00e7age des forces de mar\u00e9e, conduisant \u00e0 une forte augmentation de la dissipation de l\u2019\u00e9nergie de rotation de la Terre, n\u2019avaient toujours pas permis de rendre compte ni du taux de mar\u00e9e actuel ni de l\u2019\u00e2ge de la Lune.<\/p>\n

Des continents en interaction avec des ondes de mar\u00e9e<\/p>\n

En fait, la comparaison avec l\u2019exp\u00e9rience n\u2019est pas simple et, jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent, il y avait un risque de raisonnement circulaire. En effet, en ce qui concerne l\u2019histoire des mouvements du syst\u00e8me Terre-Lune, il existe aussi des archives cyclostratigraphiques dans les s\u00e9diments en relation avec les d\u00e9p\u00f4ts associ\u00e9s aux rythmites de mar\u00e9e, li\u00e9es \u00e0 la variation du d\u00e9p\u00f4t des mar\u00e9es entre les mortes-eaux et les vives-eaux, ainsi qu\u2019aux fameux cycles climatiques de Milankovitch. Mais, pour interpr\u00e9ter ces donn\u00e9es, il faut aussi disposer d\u2019une mod\u00e9lisation de ces mouvements en rapport avec la m\u00e9canique c\u00e9leste jusqu\u2019\u00e0 un certain point.<\/p>\n

De sorte que les mod\u00e8les empiriques de l\u2019histoire Terre-Lune qui sont largement utilis\u00e9s aujourd\u2019hui par les g\u00e9ologues sont probl\u00e9matiques. Enfin, comme l\u2019explique un communiqu\u00e9 de l\u2019IMCCE, les mod\u00e8les empiriques ne permettent pas de d\u00e9duire des informations physiques sur le syst\u00e8me Terre-Lune.<\/p>\n

Pour contourner ces difficult\u00e9s, les astronomes et g\u00e9ophysiciens de l\u2019IMCCE ont raffin\u00e9 leur mod\u00e9lisation en tenant compte au cours des millions et des milliards d\u2019ann\u00e9es de la d\u00e9rive des continents. Les mouvements des blocs continentaux non seulement changent le moment d\u2019inertie de la Terre au cours du temps, ce qui influe sur la rotation de la Terre et les mouvements de son axe de rotation, mais en modifiant aussi la forme des oc\u00e9ans, ils conduisent \u00e0 des ondes de propagation des mar\u00e9es et des dissipations d\u2019\u00e9nergie plus complexes qu\u2019initialement prises en compte.<\/p>\n

Finalement, les chercheurs non seulement ont \u00e9limin\u00e9 la contradiction que repr\u00e9sentait l\u2019\u00e9v\u00e9nement de Gerstenkorn mais ils ont \u00e9galement obtenu une remarquable coh\u00e9rence entre les pr\u00e9dictions de la nouvelle mod\u00e9lisation et l\u2019histoire de l\u2019\u00e9volution de la distance Terre-Lune.<\/p>\n

Le communiqu\u00e9 de l\u2019IMCCE exposant cette d\u00e9couverte se conclut par les commentaires suivants :<\/p>\n

\u00ab Cette \u00e9tude est interdisciplinaire et aura un impact tr\u00e8s large dans plusieurs domaines (g\u00e9ophysique, g\u00e9ologie, astronomie). Elle fournit le premier mod\u00e8le physique de l\u2019\u00e9volution du syst\u00e8me Terre-Lune qui concorde parfaitement avec la dissipation actuelle de mar\u00e9e et l\u2019\u00e2ge de la Lune, r\u00e9solvant un paradoxe vieux de cinquante ans. De plus, ce mod\u00e8le s\u2019ajuste tr\u00e8s bien aux donn\u00e9es g\u00e9ologiques disponibles. Il deviendra ainsi tr\u00e8s probablement la r\u00e9f\u00e9rence standard pour les \u00e9tudes g\u00e9oscientifiques. Cette \u00e9tude d\u00e9montre clairement que l\u2019approche cyclostratigraphique est tr\u00e8s pertinente pour retrouver l\u2019\u00e9tat de rotation pass\u00e9 de la Terre. Elle consolide m\u00eame l\u2019ensemble du champ cyclostratigraphique. Ce mod\u00e8le diff\u00e8re de ceux pr\u00e9c\u00e9demment publi\u00e9s en permettant des r\u00e9sonances de plus grandes amplitudes. Ceci est essentiel dans l\u2019ajustement du taux de dissipation actuel. Ces r\u00e9sultats vont donc \u00e9galement consolider la th\u00e9orie des mar\u00e9es oc\u00e9aniques, montrant l\u2019effet important de ces r\u00e9sonances oc\u00e9aniques. De plus, ils peuvent \u00eatre g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9s aux mar\u00e9es oc\u00e9aniques des plan\u00e8tes extrasolaires \u00bb.<\/p>\n

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