Exercice : La structure interne de la Lune
Des études sismologiques ont été menées lors des missions Apollo (1961-1975), célèbres missions au cours
desquelles l'Homme a pour la première fois posé le pied sur la surface lunaire. Ces études ont permis d'étudier les
mille premiers kilomètres de la structure du satellite naturel de la Terre (le rayon lunaire étant de 1738 km). La densité
moyenne de la Lune a été estimée à 3,46 (celle de la Terre est de 5,5). La densité des roches existantes en surface est
plus faible. Cela laisse penser qu'il existe un noyau dont on a évalué le rayon à 300 km.
Consigne: A partir des informations présentées dans les documents, construire un modèle de la structure
interne de la Lune. Vous justifierez votre modèle en indiquant les données qui vous ont permis de l'établir.
Roches de la surface lunaire (rapportées des missions Apollo)
Anorthosite
(roche noire à gris pâle riche en feldspaths plagioclases, proche de la composition du granite)
Basalte
(roche noire sans minéraux visibles)
Doc.1: Densité de quelques roches lunaires
2 3 4 5 6 7 8 9 10
Caractéristiques des roches
Vitesse des ondes P (en km.s-
¹)
Densité
Doc.2: Densités et vitesses des ondes P traversant certaines roches terrestres
2,65
2,9
3
P
temperat
2 3 4 5 6 7 8 9 10
masse volumique (en g-cm-³)
magmatique
Granite
profondeur (en km)
magmatique magmatique
Basalte
Gabbro
coute terrestre coute terrestro conte
5-6
6-7
200
400
600
800
1000
1200-
1400
1600
0
2 3
4 5 6
V₁
oceanique
Vp
7
7 8 9
10
|||*|*
Densité
2,6 à 2,9
métamorphique
Péridotite (qui compose
notamment le manteau
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
vitesse des ondes P et S (en km-s¹)
2,7 à 3
terrestre)
8
3,2
mantean
Doc 3: Différentes données
en fonction de la profondeur
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