Formation de la Lune

La formation de la Lune est un phénomène généralement expliqué par l'impact d'une protoplanète contre la proto-Terre, créant un anneau de débris qui s'est finalement rassemblé en un seul satellite naturel, la Lune. Cependant, des variations de cette hypothèse d'un impact géant coexistent encore^[1]. D'autres scénarios proposés concernent par exemple la capture de ce corps, la fission, une formation commune ou des collisions de planétésimaux (formées à partir de corps de type astéroïde).

L'hypothèse standard de l'impact géant suggère qu'un corps de la taille de Mars, appelé Théia, aurait heurté la proto-Terre, créant un grand anneau d'accrétion autour de la Terre, qui s'est ensuite accrété pour former la Lune. Cette collision a également entraîné l'inclinaison de l'axe de 23,5° de la Terre, provoquant ainsi les saisons.

Ce modèle n'explique cependant pas certaines informations collectées sur le satellite. Ainsi, les rapports isotopiques de l'oxygène de la Lune semblent être essentiellement identiques à ceux de la Terre^[2]. Ceux-ci donnent cependant une signature unique et distincte pour chaque corps du Système solaire^[3]. Si Théia avait été une protoplanète distincte, elle aurait probablement eu une signature isotopique d'oxygène différente de celle de la proto-Terre, tout comme le matériau mixte éjecté^[4]. En outre, le rapport isotopique du titane de la Lune (⁵⁰Ti / ⁴⁷Ti) semble si proche de celui de la Terre (à moins de quatre parties par million) que la Lune ne devrait contenir qu'une faible de masse du corps entré en collision^[5].