Grand bombardement tardif - Définition
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Introduction
Le Grand bombardement tardif (ou Late Heavy Bombardment, LHB en anglais) est une période théorique de l'histoire du système solaire s'étendant approximativement de 4,1 à 3,9 milliards d'années, durant laquelle se serait produite une notable augmentation des impacts météoriques ou cométaires sur les planètes telluriques.
L'existence de cette période de grands bombardements météoriques n'est pas avérée, mais elle est déduite des datations des roches lunaires rapportées par les missions du programme Apollo qui ont atteint la Lune, qui indiquent que ses sols ont un âge d'environ 4 milliards d'années, soit plusieurs centaines de millions d'années de moins que le Système solaire lui-même. Ce résultat surprit la communauté scientifique qui pensait alors que la période de bombardement intense des planètes par les corps de plus petite taille avait eu lieu essentiellement immédiatement après la formation du Système solaire. L'existence d'un bombardement plus tardif conduisit à l'élaboration d'un scénario dans lequel un évènement astronomique notable a pu causer une reprise de ce bombardement sur la Lune, et plus largement, l'ensemble du Système solaire interne, plusieurs centaines de millions d'années après sa formation. L'un des scénarios les plus réalistes aujourd'hui semble être celui d'une migration des planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), qui aurait produit diverses résonances, conduisant à déstabiliser les ceintures d'astéroïdes existants alors.
Données suggérant l'existence du grand bombardement tardif
Les trois dernières missions Apollo s'étant posées sur la Lune - Apollo 15, Apollo 16 et Apollo 17 - ont eu leur site d'alunissage choisi à proximité de grands bassins d'impacts, respectivement la Mer des Pluies (Mare Imbrium), la Mer des Nectars (Mare Nectaris) et la Mer de la Sérénité (Mare Serenitatis). La datation des échantillons de roches lunaires rapportés sur Terre révéla que leur âge s'étalait sur une fourchette relativement étroite, aux alentours de 3,8 à 4,1 milliards d'années. L'hypothèse que cette fourchette d'âge suggère l'existence d'une abondance d'impacts à cette époque ne fut pas acceptée tout de suite, mais peu à peu confortée par la datation des météorites trouvées sur Terre ayant pour origine la Lune, après en avoir été expulsées suite à un impact important. Les météorites lunaires offrent en effet l'opportunité de sonder l'ensemble de la surface lunaire et non seulement les quelques sites d'alunissage des missions Apollo, et leur analyse récente indique qu'aucune d'entre elles n'est plus vieille que 3,92 milliards d'années, avec des âges parfois plus récents, mais concernant un nombre décroissant de météorites.
Sur Terre, si les traces de ces impacts très anciens sont quasi-inexistantes du fait de l'érosion, la datation des roches terrestres ne dépassait jamais les 4 milliards d'ancienneté. À une époque, ce résultat fut considéré comme une preuve que la Terre était longtemps restée liquide, et ne s'était solidifiée en surface qu'à cette époque. Les modèles actuels indiquent que le temps de solidification fut bien plus bref (4,404 milliards d'années pour des zircons dans le craton d'Yilgarn, en Australie occidentale). La théorie du grand bombardement tardif permet d'expliquer la relative jeunesse de la croûte terrestre, dans les conditions d'un taux de refroidissement initial bien plus court, lors de l'Hadéen.
Le bassin Caloris sur Mercure ; ainsi que le bassin d'Hellas sur Mars, qui sont les plus grands bassins d'impacts de leur planète respective, dateraient aussi de cette époque.
