Qu’adviendrait-il de la Terre si la lune n’était qu’à moitié aussi massive?

Nous tenons la lune pour acquise, mais la Terre serait un endroit très différent si notre plus proche voisine n’avait atteint que la moitié de sa masse actuelle lorsqu’elle s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années lors d’une collision titanesque. En fait, nous ne serions peut-être même pas là pour l’apprécier du tout.

Commençons par les éclipses. Dans l’une de ces coïncidences cosmiques bizarres, notre lune est aujourd’hui positionnée à la bonne distance entre la Terre et le soleil pour que son diamètre bloque complètement le soleil lors d’une éclipse solaire totale — dont la prochaine aura lieu le vendredi 1er août. .

Mais que se passerait-il si la lune n’avait atteint que la moitié de sa masse actuelle ? En supposant que notre lune en demi-taille était composée de roche aussi dense que celle de la lune réelle, elle serait toujours 80% aussi grande que la version en taille réelle (basée sur la relation entre le volume et le rayon d’une sphère que vous avez appris à l’école primaire).

La plupart des éclipses solaires sont « annulaires », ce qui signifie que la lune ne bloque que partiellement le soleil et semble être encadrée par un anneau de soleil brillant. Les éclipses annulaires se produisent en moyenne trois à quatre fois par an; les éclipses totales ne se produisent qu’environ une fois par an. À sa distance actuelle de la Terre, si la lune représentait 80% de sa taille actuelle, il ne pourrait y avoir d’éclipses totales — juste du type annulaire.

Une lune moins massive orbiterait également plus près de la Terre que la vraie. (Cela signifie que des éclipses totales pourraient encore se produire, bien que la lune en demi-masse devrait être au moins 20% plus proche de la Terre que la lune réelle ne l’est maintenant, ou plus proche — mais cela nécessiterait une coïncidence en plus d’une coïncidence) Notre lune réelle orbite à une distance moyenne de 238 600 miles (384 000 kilomètres), mais chaque année, elle dérive d’environ 1,6 pouce (quatre centimètres) plus loin. La cause ? Marées océaniques.

La gravité de la lune, combinée à la valse de la Terre et de la lune autour de leur centre de masse, force les océans à prendre une forme ovale, avec deux marées hautes simultanées. Une marée haute est du côté de la Terre face à la lune, tandis que l’autre marée haute est directement opposée, de l’autre côté de notre monde. Parce que la Terre tourne si rapidement par rapport à l’orbite de la lune autour de nous, notre planète traîne la marée haute la plus proche de la lune un peu devant elle.

L’attraction gravitationnelle de l’eau sur la lune arrière lui confère de l’énergie. Cela le rend en spirale un peu plus loin vers l’extérieur à chaque orbite autour de la Terre. (Chaque révolution lunaire prend environ 29,5 jours). Si la lune avait la moitié de sa masse, les marées océaniques auraient été en conséquence plus petites et lui auraient donné moins d’énergie. Étant donné la masse moindre de la lune, cela signifie que moins d’énergie serait nécessaire pour la repousser de la Terre; cependant, il s’avère que la marée haute à moitié aussi grande contiendrait en fait moins d’eau que notre marée haute, donc elle aurait moins de masse pour influencer l’orbite de la demi-pinte de lune. Ainsi, une lune moins massive finirait néanmoins plus proche que la vraie de la Terre.

L’énergie donnée à la lune provient de la rotation de la Terre — et pour compenser, notre planète ralentit. En d’autres termes, les jours s’allongent. Les géologues pensent qu’un jour de la Terre durait à l’origine de cinq à six heures. Si la lune avait été moins massive, créant ainsi moins de traînée sur Terre, notre planète n’aurait pas ralenti autant. La journée durerait peut-être 15 heures.

Des marées plus faibles (d’une demi—lune) auraient également causé moins d’érosion des masses terrestres terrestres au cours des derniers milliards d’années – et les rivages des continents seraient probablement très différents pour cela. Moins de sol et de minéraux provenant de la lixiviation des terres dans l’océan auraient pu avoir des effets profonds sur l’origine de la vie. Certains composés organiques (à base de carbone) censés avoir ensemencé la vie n’ont peut-être pas fait partie de la soupe primordiale des premiers océans, qui se seraient également moins mélangés grâce à la réduction des marées.

En supposant que la vie était toujours apparue, elle aurait dû faire face à des périodes glaciaires plus fréquentes ainsi qu’à des pics de chaleur plus extrêmes. Les grandes lunes stabilisent les planètes. Mars, qui n’arbore que deux minuscules lunes, vacille beaucoup sur son axe, et par conséquent elle a des fluctuations climatiques et des changements de température saisonniers plus importants que la Terre. Sans la pleine lune pour nous maintenir stables, la vie sur Terre aurait pu connaître de plus grandes fluctuations saisonnières.

Les perspectives de vie auraient été sombres — littéralement. Une lune plus petite signifie moins de lumière du soleil dispersée la nuit — c’est tout ce que le clair de lune est — ce qui signifierait des nuits plus sombres. Quelles que soient les formes de vie qui ont évolué sur cette Terre altérée, il aurait fallu développer des yeux plus grands ou plus sensibles pour les aider à naviguer, à se nourrir et à frayer la nuit sous cette lueur diminuée.

Neil F. Comins est l’auteur de plusieurs livres, dont Et si la Lune n’existait pas ?: Voyages sur Terre qui Auraient Pu l’être; Erreurs Célestes: Idées Fausses Sur la Nature Réelle de l’Univers; et Les Dangers du Voyage dans l’Espace: Guide Touristique. Il enseigne l’astronomie à l’Université du Maine, Orono, et malgré sa fascination lunaire, il jure qu’il n’est pas un fou.