Les astéroïdes qui ont creusé les bassins d'impact de la Lune, il y a environ quatre milliards d'années, seraient aussi à l'origine de son champ magnétique ancien.

Une étude publiée aujourd'hui dans la revue britannique Nature, par une équipe franco-belge, montre que ces impacts ont été suffisamment violents pour modifier la vitesse de rotation de la Lune, et provoquer des mouvements dans son cœur de fer liquide.

Par effet dynamo, ces mouvements auraient engendré un champ magnétique transitoire (quelques milliers d'années à chaque impact), dont les traces sont aujourd'hui encore inscrites dans certaines roches lunaires.

L'énigme des anomalies magnétiques lunaires

Voilà plus de quarante ans que les astronomes s'interrogent sur la magnétisation de quelques portions de la croûte lunaire. Sur Terre, le champ magnétique est généré par un effet dynamo lié à des mouvements dans le cœur de fer liquide, eux-mêmes provoqués par des échanges thermiques avec le manteau.

Mais sur la Lune, ce mécanisme ne peut pas fonctionner. Le noyau de fer, de 300 à 400 km, est trop petit. Les mouvements de métal liquide qui créent le champ magnétique doivent être stimulés de l'extérieur.

Comment ? C'est précisément le résultat de l'étude publiée aujourd'hui. « Les impacts qui ont formé les grands bassins ont été suffisamment puissants pour déverrouiller la Lune de sa rotation synchrone », écrivent Michael Le Bars (Irphe) et ses collègues. Ce faisant, ils ont enclenché un mécanisme de marées qui, dans les entrailles de notre satellite, ont mis le fluide métallique en mouvement.

Une hypothèse alternative

Dans la même revue, trois chercheurs américains proposent une autre explication : la dynamo serait née de l'entraînement du noyau fluide par le manteau solide, les deux ne tournant pas exactement selon les mêmes axes.

Dans ce modèle, « le champ magnétique décroît avec le temps et s'éteint naturellement lorsque la Lune s'est suffisamment éloignée de la Terre », indiquent les chercheurs (la Lune, née à moins de 20 000 km de la Terre, n'a cessé depuis de s'en éloigner). Il y a 2,7 milliards d'années, l'énergie dégagée par ce mécanisme serait devenue trop faible pour entretenir une dynamo.

Les deux hypothèses ne sont pas forcément contradictoires. Il faudra en tout cas de nouvelles recherches sur le paléomagnétisme des roches lunaires pour les tester.