Pourquoi la matière lunaire est-elle « plus légère » que la matière terrestre ?
La masse de la Lune n’est que de 1/80 de celle de la Terre, mais son rayon est d’environ 1/4 de celui de la Terre. Par conséquent, la densité de la Lune (environ 3,3 g/cm³) est inférieure à celle de la Terre (environ 5,6 g/cm³), ou en d’autres termes, la matière lunaire est « plus légère » que la matière terrestre. Pourquoi la matière lunaire est-elle plus légère ? Cela dépend principalement des différences entre les structures internes de la Terre et de la Lune.
De l’extérieur vers l’intérieur, la Lune est divisée en trois zones. De la surface de la Lune vers l’intérieur, sur une profondeur de 60 à 65 km, se trouve la croûte lunaire, principalement composée d’oxygène, de silicium, de magnésium, de fer, de calcium et d’aluminium, mais également de micro- et d’oligo-éléments tels que le titane, le potassium et l’hydrogène. Ensuite, sur une profondeur d’environ 1 600 à 500 km vers le centre de la Lune, se trouve le manteau lunaire, dont les minéraux principaux sont l’olivine, la pyroxène et l’anorthose, et qui contient davantage d’éléments ferreux que la Terre. La zone la plus centrale, d’un diamètre d’environ 300 à 500 km, est le noyau lunaire. Le noyau lunaire est divisé en un noyau interne et un noyau externe : le noyau interne est une sphère solide riche en fer, d’un diamètre d’environ 240 km, et à l’extérieur de celui-ci se trouve un noyau externe principalement composé de fer.
Comparaison de la densité et du volume de la Terre et de la Lune
Le noyau de la Lune représente moins de 1 % de la taille de la Lune, tandis que chez la plupart des autres planètes telles que la Terre, il représente près de 10 %. Comme le montre le tableau ci-dessous, la densité de la croûte et du manteau lunaires est respectivement similaire à celle de la croûte et du manteau terrestres, mais le noyau ferreux de la Lune a une densité inférieure à celle de la Terre et occupe une proportion plus faible du volume, ce qui explique que la densité moyenne de la Lune soit inférieure à celle de la Terre.