Eau, formation, activité géologique : les grandes questions sur la Lune que le programme Artemis pourrait contribuer à élucider
Un grand tour de Lune et un retour sur Terre, sous les yeux du monde entier. Avec Artemis 2, c’est la première fois depuis cinquante ans que la NASA a envoyé des astronautes – au nombre de quatre – autour de la Lune. Cette mission historique marque le début d’un vaste programme étatsunien qui vise à « peupler la Lune d’astronautes et de robots », selon l’administrateur de la NASA, Jared Isaacman. Ce programme ouvre l’occasion de prospecter pour des ressources et de faire des découvertes scientifiques importantes.
Malgré sa proximité, beaucoup de questions restent à élucider à propos de la Lune. Depuis les missions Apollo, qui avaient rapporté 382 kilogrammes de roches et laissé quelques expériences sur place, seule la Chine a envoyé plusieurs missions robotisées pour récupérer des échantillons. La majorité de nos connaissances sur la Lune proviennent d’observations à distance, par des télescopes terrestres ou des satellites en orbite.
La Lune intéresse les scientifiques car elle pourrait être une pierre de Rosette pour comprendre l’origine de notre planète et celle du système solaire. Sur Terre, l’atmosphère, les océans et la tectonique ont effacé les traces de ses jeunes années, contrairement à la Lune, épargnée d’un tel tumulte. Voici trois grandes questions à propos de la Lune pour lesquelles les scientifiques espèrent que les missions sur place apporteront des réponses.
La Lune est-elle encore géologiquement active ?
L’activité géologique des planètes et des lunes est alimentée par la chaleur présente dans leurs profondeurs. Cette chaleur provient de trois sources principales : la chaleur primordiale, résultant des collisions à l’origine de l’objet céleste ; la chaleur due à la désintégration des éléments radioactifs ; et celle causée par les forces de marée. Trois sources qui semblent faire défaut à notre satellite. Bien plus petit que la Terre, sa chaleur primordiale aurait dû se dissiper dans l’espace il y a longtemps.
Cependant, des tremblements de Lune secouent bel et bien notre satellite. Certaines étendues de lave apparaissent plus récentes que prévu, indiquant l’existence d’un volcanisme il y a 100 millions d’années. La clé de ce paradoxe réside dans la composition de son noyau, dont la nature reste encore inconnue. Les scientifiques espèrent que les missions Artemis permettront de déployer de nouveaux sismomètres pour étudier cette activité.
Comment s’est formée la Lune ?
Le scénario communément accepté postule que la Lune est née des débris de la collision entre la proto-Terre et Théia, une protoplanète de la taille de Mars. Bien que cette théorie soit soutenue par des simulations informatiques et des preuves géochimiques, des échantillons du manteau lunaire pourraient la tester de manière plus robuste.
Des investigations géophysiques pourraient également élucider pourquoi la Lune présente deux visages si différents. La face visible est couverte de zones sombres, appelées « mers lunaires », alors que la face cachée est un paysage de cratères et d’arêtes montagneuses.
D’où vient l’eau de la Lune ?
La NASA vise principalement le pôle Sud de la Lune pour y faire atterrir des astronautes, car des quantités encore mal connues d’eau sous forme de glace s’y trouvent. Cette ressource est essentielle pour hydrater des astronautes, faire pousser des plantes et fabriquer du carburant pour les fusées.
Les astronautes pourraient descendre dans les cratères glacés pour y chercher cette eau, mais ce travail sera en grande partie effectué par des robots. En parallèle, des instruments comme des analyseurs diélectriques lunaires seront utilisés pour détecter la présence de glace dans le sol.
En somme, les missions Artemis pourraient non seulement répondre à des questions fondamentales sur la Lune, mais aussi éclairer notre compréhension de l’histoire de la Terre et du système solaire.
Source : Pour la Science
