Bassin Pôle Sud-Aitken - Définition

Introduction

Carte topographique du bassin Pôle Sud-Aitken par la sonde Clementine. La couleur rouge représente les altitudes élevées, le pourpre les basse altitudes, la tache blanche le pôle sud.

Le bassin Pôle Sud-Aitken correspond au plus grand bassin d'impact de la surface de la Lune, et même du système solaire, avec environ 2 500 kilomètres de diamètre pour 13 kilomètres de profondeur. Le seul bassin d'impact qui s'en rapproche par sa taille est Hellas Planitia sur Mars, avec 2 100 kilomètres de diamètre. Ce bassin fut nommé du nom des deux sites lunaires situés sur les côtés opposés du cratère : le cratère Aitken sur le versant nord, et le pôle sud de la Lune sur le versant sud. La couronne externe du cratère peut être vue depuis la Terre sous la forme d'une immense chaîne de montagnes situées près du limbe — ligne d'horizon — sud de la Lune, et parfois appelées « montagnes de Leibnitz », bien que ce nom n'a jamais été reconnu officiellement par l'Union astronomique internationale (UAI).

Nomenclature

Lorsque l'énergie cinétique de l'impacteur est suffisante pour atteindre le manteau à travers la croûte et provoquer des épanchements magmatiques, on parle de bassin d'impact et non plus de cratère d'impact.

Caractéristiques physiques

Face cachée de la Lune. Le bassin Pôle Sud-Aitken est la zone sombre en bas de l'image.

Les altitudes les plus basses de la Lune (-6 km) sont localisées à l'intérieur du bassin, et les altitudes les plus élevées (environ +8 km) sont situées sur les versants nord-est du bassin. À cause de la grande taille du bassin, la croûte de cet endroit est supposée être moins épaisse que la croûte lunaire typique, puisqu'elle résulte d'un impact, une grande quantité de matériaux a été déplacée. Les cartes d'épaisseur de la croûte construites à partir de la topographie lunaire et du champ gravimétrique indiquent une épaisseur d'environ 15 km sous le plancher du bassin, en comparaison la moyenne générale oscille vers 50 km.

La composition du bassin, d'après les missions Galileo, Clémentine et Lunar Prospector, est différente de la composition des régions montagneuses typiques. Plus important, aucun des échantillons obtenus par les missions américaines Apollo et russes Luna, ni les météorites lunaires recueillies sur Terre, n'a une composition comparable. Les données obtenues par les sondes en orbite indiquent que le sol du bassin montre une abondance significative en fer, titane et thorium. En termes géologiques, le sol du bassin est plus riche en clinopyroxène et en orthopyroxène que les régions montagneuses environnantes qui sont majoritairement anorthositiques.

Plusieurs possibilités existent pour expliquer cette signature chimique différente :

• Il est ainsi possible que cette composition représente simplement la composition des couches inférieures de la croûte, qui seraient plus riches en ces éléments que la partie supérieure.

• Une autre possibilité est que cette composition reflète la large dispersion des lacs basaltiques riches en fer, identiques à ceux qui forment les mers lunaires.

• Enfin, ces roches peuvent provenir du manteau lunaire si le bassin a été entièrement vidé de sa croûte par l'impact.

L'origine de l'anomalie de la composition de ce bassin n'est pas encore certaine aujourd'hui, et une mission de retour d'échantillons sera probablement nécessaire pour régler ce débat. Pour compliquer les choses, le fait est que les trois possibilités évoquées pourraient toutes avoir joué un rôle dans l'anomalie géochimique de ce bassin. En outre, il est possible qu'une grande partie de la surface lunaire à proximité de ce bassin ait été fondue lors de l'impact, et qu'ensuite la différenciation du sol fondu de cet impact ait produit des anomalies géochimiques.