Variations latérales de l'épaisseur crustale lunaire inférées à partir des données sismiques Apollo et des données gravimétriques GRAIL

Résumé La structure interne de la Lune est essentielle pour comprendre sa formation, son évolution et sa composition globale. En particulier, déterminer la structure de l'interface croûte-manteau (Moho), y compris ses variations latérales, est d'une importance significative, mais les connaissances actuelles restent insuffisantes pour la contraindre pleinement. Pour y remédier, nous avons utilisé les arrivées d'ondes sismiques issues d'événements d'impact, qui fournissent des contraintes sur la croûte tant aux sites d'impact qu'aux stations Apollo, afin d'inverser l'épaisseur crustale locale. Sur la base d'une série de modèles de densité de croûte et de manteau supposés, nous avons comparé les profondeurs de Moho inférées à partir des récupérations de gravité globale et des données gravimétriques de laboratoire internes avec celles des observations sismiques. Bien que les résultats dérivés de la gravité capturent globalement le relief de Moho, des divergences locales persistent, avec des différences atteignant jusqu'à 10 km à proximité du site d'impact Saturn IVB d'Apollo 17. Ces résultats peuvent refléter des anomalies géologiques régionales et soulignent l'importance d'incorporer plusieurs estimations d'épaisseur crustale contraintes sismiquement en tant qu'ancres dans les inversions gravimétriques. En utilisant sept points d'ancrage sismiques et en supposant une vitesse du manteau supérieur de 7,68, une densité du manteau supérieur de 3,280 et une densité crustale de 2,693, nous obtenons une épaisseur crustale lunaire moyenne de 43,6 ± 1,9 km. Les résultats fournissent également des orientations précieuses pour la modélisation 3D globale future de la Lune.