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En utilisant le projet de cartographie alpha (LAMP) dirigé par le Southwest Research Institute à bord de l’orbiteur de reconnaissance lunaire de la NASA (LRO), les scientifiques ont observé des molécules d’eau se déplaçant du côté éclairé de la lune.

L’eau lunaire serait plus abondante que prévue

Un article publié dans Geophysical Research Letters explique comment les mesures LAMP de la mince couche de molécules d’eau temporairement collées à la surface ont permis de caractériser les changements d’hydratation lunaire au cours d’une journée.
Jusqu’à la dernière décennie, les scientifiques pensaient que la Lune était aride et que toute eau existait principalement sous forme de poches de glace dans des cratères ombragés en permanence près des pôles. Plus récemment, des scientifiques ont identifié des eaux de surface dans des populations éparses de molécules liées au sol lunaire, ou régolithe. La quantité et l’emplacement varient en fonction de l’heure. Cette eau est plus commune aux latitudes plus élevées et a tendance à se déplacer lorsque la surface se réchauffe.
«C’est un nouveau résultat important concernant l’eau lunaire, alors que le programme spatial de notre pays se concentre de nouveau sur l’exploration de la lune», a déclaré le Dr Kurt Retherford, chercheur principal de l’instrument LRO LAMP de SwRI. « Nous avons récemment converti le mode de collecte de lumière de LAMP afin de mesurer les signaux réfléchis sur le jour lunaire avec plus de précision, ce qui nous permet de suivre plus précisément la position de l’eau et sa quantité. »
Les molécules d’eau restent étroitement liées au régolite jusqu’à ce que les températures de surface atteignent leur maximum vers le midi lunaire. Ensuite, les molécules se désorbent thermiquement et peuvent rebondir à un endroit suffisamment froid pour que la molécule adhère à l’atmosphère extrêmement ténue de la Lune, ou «exosphère», jusqu’à ce que la température baisse et que les molécules reviennent à la surface.
Le Dr Michael Poston, de SwRI, qui fait maintenant partie de la recherche au sein de l’équipe LAMP, avait déjà mené de nombreuses expériences sur des échantillons d’eau et de lune prélevés par les missions Apollo. Cette recherche a révélé la quantité d’énergie nécessaire pour éliminer les molécules d’eau des matériaux lunaires, aidant ainsi les scientifiques à comprendre comment l’eau est liée aux matériaux de surface.

Comprendre la complexité de la surface lunaire

« L’hydratation lunaire est difficile à mesurer en orbite, en raison de la manière complexe dont la lumière se reflète sur la surface lunaire », a déclaré Poston. «Des recherches antérieures ont révélé des quantités de molécules d’eau trop importantes pour pouvoir être expliquées par des processus physiques connus. Je suis enthousiasmé par ces derniers résultats car la quantité d’eau montrée ici correspond à ce que les mesures de laboratoire indiquaient comme étant possible. Davantage de travail est nécessaire pour rendre pleinement compte de la complexité de la surface lunaire, mais les résultats actuels montrent que ce travail en vaut vraiment la peine! »
Les scientifiques ont émis l’hypothèse que les ions hydrogène dans le vent solaire pourraient être la source de la plupart des eaux de surface de la Lune. Dans cet esprit, lorsque la Lune passe derrière la Terre et est à l’abri du vent solaire, le «robinet d’eau» devrait essentiellement s’éteindre. Cependant, l’eau observée par LAMP ne diminue pas lorsque la Lune est protégée par la Terre et que la région est influencée par son champ magnétique, ce qui suggère que l’eau s’accumule avec le temps plutôt que de « pleuvoir » directement du vent solaire.
« Ces résultats nous aident à comprendre le cycle de l’eau lunaire et nous aideront également à en apprendre davantage sur l’accessibilité de l’eau pouvant être utilisée par les humains lors de futures missions sur la Lune », a déclaré Amanda Hendrix, scientifique senior au Planetary Science Institute et auteure principale de ce papier.

Une eau qui pourrait faciliter les futures missions

«Une source d’eau sur la Lune pourrait contribuer à rendre les futures missions, avec un équipage, plus longues et plus abordables. L’eau lunaire peut potentiellement être utilisée par l’homme pour fabriquer du carburant, pour la protection radiologique ou la gestion thermique; si ces matériaux n’ont pas besoin d’être lancés depuis la Terre, cela rend ces futures missions plus abordables. »
Source : Southwest Research Institute
Crédit photo : Pixabay