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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 påle riche en feldspaths plagioclases, proche de la composition du granite)
Basalte
(roche noire sans minéraux visibles)
Doc.1: Densité de quelques roches lunaires
6
6
Caractéristiques des roches
Vitesse des ondes P (en km.s-
¹)
Densité
2,65
2,9
3
Doc.2: Densités et vitesses des ondes P traversant certaines roches terrestres
8
8
masse volumique (en g-cm³)
profondeur (en km)
0
200
400
600
800-
1000
Granite
1200
1400-
1600-
5-6
0
Basalte
0
6-7
Gabbro
6
V₂
7
8
2
4
6
8
vitesse des ondes Pet S (en km-s¹)
10
Densité
2,6 à 2,9
2,7 à 3
Péridotite (qui compose
notamment le manteau
terrestre)
8
10
3,2
Doc 3: Différentes données
en fonction de la profondeur
