Une étude, dont les résultats intitulés «A long-lived magma ocean on a young Moon» sont publiés dans la revue Science Advances, a permis, en utilisant un modèle numérique simulant la solidification de l'océan de magma lunaire, d'estimer l'âge de la Lune à 4,425 milliards d'années à 0,025 milliard d'années près, soit 85 millions d'années plus tard que ce qu'on pensait jusqu'ici.

Rappelons tout d'abord qu'il est admis aujourd'hui que «notre Lune est le résultat d'une collision entre un impacteur de la taille de Mars et notre Terre». Plus précisément, elle se serait formée à partir des débris provenant de cette collision entre l'impacteur dénommé Théia et la Terre. Cependant, le moment auquel la collision s'est produite continue encore aujourd'hui de faire débat.

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a fait appel à «une nouvelle méthode indirecte» en analysant «le processus de solidification de l'océan de magma qui recouvrait alors la Lune (et la Terre) sur plus de 1.000 kilomètres de profondeur». Ainsi, «alors que les anciens modèles donnaient une période de solidification de seulement 35 millions d'années», le modèle élaboré «montre que l'océan de magma de la Lune a mis près de 200 millions d'années à se solidifier», car «si un manteau rocheux s'est rapidement formé, il a ralenti la solidification du reste de l'océan».

Pour déterminer l'âge de la Lune, lui-même, l'étude a «calculé comment la composition des minéraux silicatés riches en magnésium et en fer (qui se sont formés pendant la solidification de l'océan de magma) a varié au fil du temps». Un «changement drastique dans la composition de l'océan de magma au fil de sa solidification» a été mis en évidence. Cette découverte a permis «de relier la formation de différents types de roches à certaines étapes clés de l'évolution de l'océan de magma» et de «retracer l'évolution de cet océan jusqu'au moment de la formation de la Lune».

Au bout du compte, l'âge de la Lune estimé par cette étude est «remarquablement en accord avec un âge précédemment déterminé pour la formation du noyau métallique de la Terre», moment «où la formation de notre planète est considérée comme achevée». En fait, «c'est la première fois que l'âge de la Lune peut être directement lié à un événement qui s'est produit à la toute fin de la formation de la Terre, à savoir la formation de son noyau».