Comment la Lune s’est-elle formée ? Les scientifiques cartographient la présence d’hydrogène sur la surface lunaire – Jornal da USP

De nouvelles découvertes de chercheurs du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory aux États-Unis suggèrent que l’eau a probablement joué un rôle important dans la formation et la solidification initiales de l’océan de magma de la Lune.

Par Denis Pachéco

Photo : Reproduction / IAG

Bien qu’elle soit très proche de nous et entièrement visible presque chaque nuit, de nombreux mystères entourent encore la Lune. En particulier, les mystères impliquant le rôle de l’eau dans l’origine du satellite naturel de la Terre.

Dans une étude publiée dans Journal de recherche géophysique, pour la première fois, des chercheurs du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory aux États-Unis ont dressé une carte complète de la présence d’hydrogène à la surface de la Lune. La carte identifie deux types de matériaux lunaires contenant l’élément et confirme les idées antérieures sur la relation entre l’hydrogène et l’eau sur la Lune. Les résultats suggèrent que l’eau a probablement joué un rôle important dans la formation et la solidification originales de l’océan de magma de la Lune.

Selon le professeur Ricardo Trindade, de l’Institut d’astronomie, de géophysique et des sciences atmosphériques (IAG) de l’USP, les scientifiques du laboratoire ont utilisé les données de neutrons orbitaux de la Lunar Prospector Mission. La sonde, qui a été déployée par la NASA en 1998, a orbité la Lune pendant un an et demi et a renvoyé la première preuve directe d’hydrogène aux pôles lunaires, avant d’impacter la surface lunaire.

Ricardo Trindade – Photo : Researchgate

« Le Lunar Prospector était un satellite avec plusieurs instruments, dont un spectromètre à neutrons qui détecte leur interaction avec l’hydrogène », explique l’expert en synthétisant que, grâce au détecteur, il était possible d’estimer la quantité d’hydrogène sur la Lune.

« La variation de la quantité d’hydrogène lunaire augmente en fonction de la latitude, donc plus on se rapproche des pôles de la Lune, plus la quantité d’hydrogène est grande. Nous avons même des preuves de glace sur les calottes polaires de la Lune. Mais ce que montre cette nouvelle carte, c’est que, dans la partie centrale de la Lune, c’est-à-dire dans les parties les plus proches de l’équateur, loin des pôles, il y a deux régions qui ont des valeurs d’hydrogène anormalement élevées », explique le géophysicien.

La carte a confirmé l’hydrogène dans deux types de matériaux lunaires. La première confirmation est venue du territoire lunaire connu sous le nom de plateau d’Aristarchus, qui abrite le plus grand dépôt pyroclastique de la Lune. Ces dépôts sont des fragments de roche en éruption de volcans, corroborant les observations précédentes selon lesquelles l’hydrogène et/ou l’eau ont joué un rôle dans les événements magmatiques lunaires. La deuxième confirmation est venue sous la forme de roches de type KREEP, acronyme anglais pour roche de lave lunaire, qui signifie potassium (K), éléments de terres rares (REE) et phosphore (P). Les deux emplacements remontent aux origines du satellite.

« Le grand intérêt de ce travail est qu’on associe généralement la quantité d’hydrogène – ou de volatils en général – à la surface de la Lune à un effet de cette matière provenant du vent solaire. Comme si ce matériau s’était déposé à la surface de la Lune après sa formation. Or, l’existence de cette plus grande quantité d’hydrogène à ces deux endroits montre que l’eau a pu faire partie des éléments qui ont contribué à la formation de la Lune, il y a 4 milliards d’années », révèle le professeur.

Selon les scientifiques, de telles découvertes sont importantes non seulement pour comprendre le fonctionnement et l’origine du système solaire, mais aussi pour planifier les futures explorations humaines au-delà de la Terre.

Le professeur renforce qu’actuellement, l’hypothèse la plus acceptée est que la Lune serait née de la collision d’un très grand corps, pratiquement de la taille de Mars, avec la Terre primitive. Dans le processus, une partie du manteau terrestre s’est échappée, mais s’est retrouvée piégée par la gravité et a formé notre satellite. « Donc, compte tenu de cette hypothèse, la formation de la Lune n’est pas exactement comme la formation de la Terre ou d’autres planètes de notre système solaire. Donc, comprendre la composition de ce matériau qui s’est détaché de la Terre pour former la Lune est important, ainsi que savoir s’il y avait de l’eau dans le processus », conclut-il.

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