Il y a 50 ans, l'Homme a réussi à marcher pour la première fois sur la Lune, après avoir passé quelques millions d'années à la regarder de loin. Poser un pied sur notre unique satellite naturel, situé à 384 400 km de nous, fut une prouesse technologique et symbolique, qui a toutefois soulevé de nouvelles interrogations. Car la Lune semble si différente de la Terre, avec son atmosphère quasi inexistante et son paysage désertique de cratères et de régolithe (poussière lunaire).

Pourtant, la Terre et la Lune sont intimement liées, en commençant par leurs origines : la Lune s'est formée il y a 4,46 milliards d'années — soit 100 millions d'années après la naissance du Système solaire — à la suite de la collision de la proto-Terre avec un impacteur (objet percutant un astre) de la taille de la planète Mars appelé Théia. "C'est à partir des débris résultant de cette collision que la Lune s'est formée", a expliqué à Business Insider France Alessandro Morbidelli, chercheur CNRS au Laboratoire J-L Lagrange à l'Observatoire de la Côte d'Azur.

"Une grande partie de la Lune est composée de matière provenant de la Terre, alors que normalement, une grosse partie vient de l'impacteur", a ajouté le spécialiste de la formation de la Terre et du système solaire. Et l'on sait désormais que le duo Terre-Lune est unique dans le sens où il partage "la même composition isotopique, ce qui équivaut à avoir le même ADN", a précisé Alessandro Morbidelli.

Si l'impact avec Théia ne s'était pas produit, la Lune ne se serait pas formée et la Terre serait aujourd'hui tout autre. Et même si elle s'était formée, que deviendrait notre planète bleue si la Lune disparaissait du jour au lendemain ?

Des conséquences biologiques difficiles à prédire

Interrogé par Business Insider France sur la possibilité que la Lune soit détruite par un impact d'astéroïde, William K. Hartmann, scientifique émérite au Planetary Science Institute (PSI) à Tucson dans l'Arizona (Etats-Unis), a répondu : "C'est très improbable. Mais si cela se produisait, cela représenterait un danger énorme pour la vie sur Terre à cause des débris qui résulteraient de l'impact, non seulement les débris dispersés dans le système Terre-Lune, mais aussi les fragments qui seraient projetés en orbite autour du Soleil et qui pourraient ensuite s'écraser sur Terre, car leur orbite se croiserait ou serait très proche de celle de la Terre."

L'expert du PSI poursuit: "Il s'ensuivrait une ère d'impacts catastrophiques sur la Terre, avec de grands cratères d'explosion et la pollution de l'atmosphère par la poussière". Néanmoins, les conséquences biologiques de ce type de catastrophes "sont très complexes et difficiles à prédire", a-t-il précisé. 

Voici ce qui passerait si la Lune n'avait jamais existé ou si elle disparaissait d'un coup de baguette de magique. 

La Terre aurait une histoire géologique complètement différente.

Ce que serait la Terre sans la Lune

Vue d'artiste d'un impact géant, comme entre la Terre (à gauche) et Théia (à droite). NASA/JPL-Caltech

"Sans la Lune, la Terre n'aurait pas eu le même point de départ et n'aurait pas eu toute cette énergie interne. Et cela aurait changé la suite des événements. Le volcanisme, la tectonique des plaques, le fait d'avoir des montagnes... on n'aurait probablement pas eu la même histoire géologique", a expliqué Denis Andrault, chercheur de l'Observatoire de physique du globe de Clermont-Ferrand, à Business Insider France.

Avant de devenir la planète bleue que l'on connaît aujourd'hui, la Terre a connu différentes périodes très variées en commençant par le grand impact météoritique qui a formé la Lune, suivi d'une période chaotique appelée l'Hadéen, que l'on situe entre 4,567 et 3,8 milliards d'années. L'Hadéen se caractérise notamment par l'absence d'oxygène dans l'atmosphère et l'absence d'océan d'eau. Tous les terrains datant de cette époque ont été remportés à l'intérieur de la Terre, à cause probablement de catastrophes géologiques majeures.

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La Terre changerait d'inclinaison, ce qui influerait sur le climat.

Manifestation pour la lutte contre le réchauffement climatique, à New York, en septembre 2014. Wikimedia Commons/Alejandro Alvarez

Depuis l'Hadéen, la Lune continue d'appliquer sa marque en déformant la Terre par les effets de marées. La Terre et la Lune ont trouvé un équilibre gravitationnel qui stabilise les mouvements d'oscillation de l'une par rapport à l'autre. Si la Lune disparaissait d'un coup de baguette magique, l'inclinaison de la Terre se modifierait, ce qui perturberait le climat et les saisons, d'après Denis Andrault.

Comme l'écrit l'astronome Fatoumata Kebe dans son ouvrage "La Lune est un roman", publié aux éditions Slatkine & Cie, "une planète sans inclinaison, et donc une Terre sans Lune, recevrait les rayons du Soleil avec un même angle tout au long de l'année. Les températures seraient très élevées au niveau de l'Equateur, nettement plus faibles ailleurs. Sans la Lune, la Terre basculerait. Non seulement les saisons deviendraient irrégulières, mais le passage de l'une à l'autre serait extrême."

Aujourd'hui, la Terre penche sur son axe à 23,5 degrés, en raison de la force de gravitation exercée par la Lune sur la Terre. Dans le passé, les scientifiques ont observé qu'un léger changement (1 à 2 degrés) dans l'inclinaison de la Terre pouvait entraîner de grands cycles climatiques sur des périodes de 100 000 ans.

Adieu les marées océaniques et les mascarets sur Terre. 

Marée haute. Adri Velasco de Pixabay

Sur Terre, les marées, qui correspondent à une variation de la hauteur du niveau des mers et des océans, sont provoquées par les forces gravitationnelles de la Lune et du Soleil. La hauteur d'eau, qui peut varier d'une dizaine de centimètres à un mètre, dépend de la position de la Lune. Sans Lune, ce phénomène n'existerait pas sur Terre. Et il en va de même pour les mascarets.

Il s'agit d'un phénomène naturel correspondant à une brusque surélévation de l'eau d'un fleuve ou d'une rivière quand la Lune cause de grandes marées. Moins d'une centaine de rivières et de fleuves sont touchés par ce mystérieux phénomène. En France, on peut citer la Dordogne et la Garonne en Gironde. Dans son ouvrage "La Lune est un roman", la chercheuse en astronomie Fatoumata Kebe explique : "l'eau se lève et prend parfois la forme d'une vague qui remonte le cours de la rivière et déferle ensuite quand la marée baisse."

Sans oublier les marées terrestres.

La Lune. Noah Silliman/Unsplash

Le sol terrestre se déforme sous nos pieds sans qu'on s'en aperçoive. On appelle cela les marées terrestres et là encore, la Lune y est pour quelque chose. Comme le détaille Fatoumata Kebe dans son ouvrage "La Lune est un roman", "la surface solide de la Terre se déforme sous l'influence de la Lune mais à distance, avec un temps de retard. On appelle le phénomène 'déformation élastique', car la Terre reprend ensuite sa forme initiale. Elle peut gonfler, monter jusqu'à vingt ou trente centimètres, puis redescendre."

Nous ne ressentons pas ce phénomène qui se produit sous nos pieds, car "toute la surface se soulève en même temps, sur des centaines de kilomètres." Fatoumata Kebe ajoute que "lors des grandes marées, le sol subit jusqu'à deux marées terrestres par jour, comme l'océan."

Les cycles de vie de nombreuses espèces animales seraient perturbées.

Une tortue de mer en train de nager. Randall Ruiz/Unsplash

De nombreuses espèces animales ont incorporé la Lune dans leur cycle de vie. Par exemple, au moment de l'éclosion des œufs, les bébés tortues de mer se dirigent vers la mer qu'elles repèrent grâce au reflet de la Lune sur sa surface. Que feraient-elles donc si la Lune disparaissait du jour au lendemain ? William K. Hartmann, scientifique émérite au Planetary Science Institute (PSI) à Tucson dans l'Arizona (Etats-Unis), a avancé à Business Insider France "qu'il y aurait des changements modestes mais pas catastrophiques, notamment pour les formes de vie basées sur les côtes, sur la terre et dans les mers."

"Bon nombre d'entre eux dépendent des effets des marées, en particulier pour la ponte et l'alimentation. S'il n'y avait pas de marées, le cycle de vie de nombreuses espèces serait perturbé, il est difficile de prédire jusqu'à quel point ces effets se répercuteraient en amont dans la chaîne alimentaire", a ajouté le scientifique.

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La Terre n'aurait possiblement pas de champ magnétique. 

Champ magnétique terrestre mesuré en juin 2014 par la sonde Swarm. ESA/DTU Space

La Terre possède un champ magnétique, qui nous protège du vent solaire et des radiations cosmiques. Mais pour exister, ce bouclier protecteur — qui résulte des mouvements du noyau de fer liquide situé à 2900 km sous la surface de la Terre autour d'une graine solide située quant à elle à 5100 km — a besoin d'énergie et c'est là qu'intervient la Lune. "Le champ magnétique terrestre est en partie maintenu par la présence de la Lune, qui constitue une source d'énergies parmi d'autres", a affirmé à Business Insider France Raphaël Garcia, chercheur à l'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-Supaero), citant une étude publiée par des chercheurs de l'Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre (IRPHE, CNRS, Aix-Marseille université, Centrale Marseille) et de l'université de Leeds au Royaume-Uni. 

La Lune aurait apporté l'énergie nécessaire au maintien du champ magnétique, alors que l'on avait supposé que cette énergie provenait du refroidissement de l'intérieur de la Terre, qui serait passé de 6800° C à 3800° C en quatre milliards d'années. 

Les scientifiques auraient dû trouver un autre outil de datation des surfaces planétaires.

La surface de la Lune. NASA

D'un point de vue scientifique, la Lune est "la pierre de Rosette du Système solaire", a estimé Raphaël Garcia, co-investigateur de l'instrument SEIS de la mission InSight pour l'ISAE-Supaero. Depuis les premiers pas de l'Homme sur la Lune, près de 400 kilogrammes de roche lunaire ont été ramenés sur Terre et l'analyse de ces échantillons a permis d'établir une échelle de datation des surfaces planétaires : "nous sommes désormais capable d'estimer l'âge de surfaces planétaires en se basant sur le nombre de cratères", a indiqué Raphaël Garcia. "Plus il y a de cratères au kilomètre carré, plus c'est vieux", a-t-il précisé.

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