Confirmation de la présence sur la Lune de pièges à froid pouvant contenir du CO2 à l’état solide
Une nouvelle étude menée par le Planetary Science Institute et l’université de Californie à Los Angeles (États-Unis) confirme qu’il existe des zones dans la région polaire sud de la Lune où du dioxyde de carbone gelé pourrait exister, ce qui laisse espérer qu’il pourrait y avoir des ressources importantes pour appuyer les futures missions sur la Lune.
Image d’entête : le pôle sud de la Lune où des pièges à froid (zone suffisamment froide pour geler/ piéger les substances volatiles) de dioxyde de carbone serait présents. (NASA/ GSFC/ Université d’État de l’Arizona)
Avec une série de missions gouvernementales et privées vers la Lune, avec ou sans équipage, prévues pour la prochaine décennie au moins, trouver des ressources lunaires pour soutenir les expéditions et les avant-postes est devenu une priorité absolue.
Une des bonnes nouvelles de ces dernières années fut la confirmation de la présence de glace d’eau dans des cratères perpétuellement ombragés autour du pôle sud lunaire, mais la question restait de savoir à quel point ces cratères étaient refroidis pour en faire des pièges à froid (zone suffisamment froide pour geler (piéger) les substances volatiles) ? Si la température ne dépasse jamais moins -163 °C, alors de la glace d’eau peut être présente, mais si la température supérieure est inférieure à -223 °C, alors du dioxyde de carbone solide peut être présent sans aucun danger de se sublimer dans le vide.
Tirée d’une précédente étude, la distribution de la glace de surface au pôle sud de la Lune (à gauche) et au pôle nord (à droite), détectée par l’instrument Moon Mineralogy Mapper de la NASA. Le bleu représente les emplacements des glaces, tracés sur une image de la surface lunaire, où l’échelle de gris correspond à la température de surface (plus foncé pour les zones froides et plus clair pour les zones chaudes). (NASA)
Pendant des décennies, cette question est restée ouverte, mais la nouvelle étude a utilisé 11 années de données sur la température de surface recueillies par le radiomètre Diviner à bord de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, combinées à des calculs de mois lunaires (lunaisons) et de saisons lunaires pour trouver une réponse définitive.
D’après les résultats, 204 km² de la région polaire non seulement restent très froids, mais le sont davantage que les zones les plus froides de Pluton. Dans ces zones, même pendant l’été lunaire, les températures ne dépassent jamais -213 °C. La plus grande zone se trouve dans le cratère Amundsen, qui couvre 82 km².
A partir de l’étude : carte des pièges à froid de dioxyde de carbone sur la Lune, ceux qui sont susceptibles de l’être étant indiqués en violet. (N. Schorghofer et Col./ AGU/ Geophysical Research Letters)
L’équipe souligne que ces températures extrêmement froides ne prouvent pas la présence de dioxyde de carbone, mais qu’elles ouvrent la voie à une exploration plus poussée. S’il est découvert, il offrirait aux futures missions une ressource pour produire de l’acier, du carburant pour fusée et des biomatériaux pour soutenir les avant-postes humains.
Selon Norbert Schörghofer, un scientifique planétaire au Planetary Science Institute :
Je pense que lorsque j’ai commencé ce projet, la question était la suivante : Pouvons-nous affirmer avec certitude qu’il y a des pièges à froids de dioxyde de carbone sur la Lune ou non ?. Ma surprise a été qu’ils sont effectivement, définitivement, là. Nous aurions pu ne pas pouvoir établir leur existence, ils auraient pu être un pixel sur une carte… donc je pense que la surprise a été que nous avons vraiment trouvé des régions contiguës qui sont suffisamment froides, sans aucun doute.
L’étude publiée dans la revue Geophysical Research Letters et disponible (PDF) sur le site de l’Universities Space Research Association : Carbon dioxide cold traps on the Moon. La recherche présentée sur le site de l’American Geophysical Union : Carbon dioxide cold traps on the moon are confirmed for the first time.