La NASA confirme qu’il y a de l’eau sur la Lune que des astronautes pourraient utiliser
Des astronomes ont détecté de l’eau sur la Lune. Bien que cette affirmation puisse sembler familière depuis quelques années, les précédents rapports étaient basés sur des signatures spectrales qui auraient pu être apparentées à d’autres composés. Cette fois, la détection est sans ambiguïté de l’eau, sous la forme moléculaire dont pourraient avoir besoin les futurs astronautes en mission sur la Lune.
En 2009, la NASA a annoncé que trois sondes spatiales distinctes avaient détecté ce qui ressemblait à de l’eau à la surface de la Lune. Les observations ont été faites en faisant rebondir des faisceaux de lumière sur la surface et en étudiant la façon dont ils étaient réfléchis, la mesure des longueurs d’onde de la lumière absorbée pouvant révéler beaucoup de choses sur la composition de la poussière lunaire, ou régolithe.
Grâce à cette méthode, l’engin spatial a détecté, à des longueurs d’onde de trois micromètres, la signature spectrale de molécules d’hydrogène et d’oxygène. La plus célèbre de ces molécules est bien sûr l’eau, qui contient deux atomes d’hydrogène liés à un atome d’oxygène (H2O), mais ce n’est pas la seule. Le schéma d’absorption correspond également aux composés hydroxylés apparentés, contenant un atome d’hydrogène et un atome d’oxygène.
Mais dans deux nouvelles études (lien plus bas), les chercheurs ont pu affirmer définitivement que de l’eau moléculaire est présente sur la Lune. L’Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge (SOFIA pour Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), un télescope qui fonctionne à partir d’un avion 747, a observé la surface lunaire à une longueur d’onde plus longue de 6 micromètres et il a détecté une signature spectrale qui ne peut être expliquée que par l’H2O, cette longueur d’onde n’étant partagée par aucun autre composé hydroxyle.
Ce schéma de la NASA montre l’emplacement du cratère Clavius sur la lune, où l’observatoire volant SOFIA a détecté de la glace d’eau dans des pièges froids et sombres sur la surface lunaire éclairée par le soleil. (NASA)
Les scientifiques ont estimé que l’eau est présente dans le régolithe à entre 100 et 400 parties par million. Des concentrations plus élevées peuvent être trouvées aux pôles, en particulier au pôle sud, en accord avec les précédentes études (comme celle ci-dessous).
Bien sûr, cette eau ne se présente pas sous forme de lacs ou même de flaques. L’équipe suggère que l’eau qu’elle a détectée est très probablement stockée entre les grains de régolite ou dans des verres créés par les impacts de micrométéores.
Le cratère Clavius sur la Lune observé par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. L’observatoire SOFIA a détecté de la glace d’eau dans les régions ombragées de ce lieu lunaire éclairé par le soleil. (NASA/ Moon Trek/ USGS/ LRO)
Les molécules d’eau sont donc probablement abritées à l’intérieur ou entre de minuscules grains lunaires. Pour remplir une bouteille d’un litre d’eau lunaire, il faudrait environ 10 tonnes de sol lunaire, ce qui donne au Sahara l’air d’être saturé d’eau en comparaison.
Une deuxième étude a examiné comment cette eau peut rester emprisonnée à la surface. De précédentes études ont montré que les zones où la lumière du soleil n’arrive jamais, comme au fond des cratères, sont des endroits où de la glace d’eau pourrait se former et éviter de fondre. L’équipe a découvert que ces pièges dits froids pouvaient devenir beaucoup plus petits que prévu, jusqu’à 1 cm de large, et pouvaient être beaucoup plus étendus que les plus grands. Au total, les chercheurs estiment que les pièges à froid pourraient couvrir environ 40 000 km2 de la surface lunaire.
L’humanité devant retourner sur la Lune dans les prochaines années, ces découvertes pourraient être cruciales pour l’établissement d’une présence permanente. Déjà, la NASA a les yeux rivés sur le pôle sud lunaire comme emplacement probable de son camp de base Artemis. La nouvelle étude confirme que ce choix est judicieux, mais la prochaine grande énigme est de savoir comment les astronautes l’extrairont exactement.
Les futures missions lunaires de longues durées, comme la mise en place d’une base lunaire permanente, pourront peut-être apporter des équipements pour accéder à cette eau, mais elles devront veiller à conserver cette précieuse ressource, encore plus que sur Terre étant donné son étendue probablement limitée.
Les deux études publiées dans Nature Astronomy :
… et présentées sur le site de la NASA : NASA’s SOFIA Discovers Water on Sunlit Surface of Moon et sur le site de l’Université du Colorado à Boulder : Tiny moon shadows may harbor hidden stores of ice.