De l’eau sur la Lune ? Un laboratoire chinois fait une découverte dans des échantillons de roche
La surface lunaire est assez sèche, même au niveau moléculaire.
Des chercheurs ont analysé les échantillons de roche lunaire renvoyés par l’atterrisseur lunaire chinois Chang’E-5 et ont découvert qu’ils contenaient des traces d’eau. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature.
Chang’E a été envoyé sur la Lune en décembre 2020, où il a recueilli des échantillons de roches et de sol de la surface lunaire. L’analyse spectrale embarquée a confirmé la présence d’eau en temps réel dans les échantillons. Deux jours plus tard, une fusée a été lancée depuis la Lune avec ces échantillons et a atterri sur Terre deux semaines plus tard. Les chercheurs ont étudié ces échantillons plus en détail et ont maintenant trouvé des preuves de la présence d’eau.
Mais s’agit-il d’eau lunaire ?
En analysant les roches et le sol, les chercheurs ont découvert que les échantillons contenaient en moyenne 30 parties d’hydroxyle par million. L’hydroxyle est le nom donné à une molécule qui contient un atome d’hydrogène – et un atome d’oxygène – et qui est souvent le résultat de la réaction de l’eau avec une matière.
La chercheuse Parvathy Prem, qui n’a pas participé aux recherches, a déclaré à New Scientist que la quantité d’eau trouvée au cours de cette mission était plus faible que prévu. Le fait que les échantillons aient été prélevés à un moment où les températures lunaires étaient proches de 93oC peut également y avoir contribué.
Les scientifiques voulaient confirmer que l’eau présente à la surface appartient bien à la Lune. Les vents solaires contiennent également des molécules d’hydrogène qui peuvent se combiner avec l’oxygène à la surface pour former des molécules d’eau. Ces molécules se trouvent généralement dans des structures vitreuses et ont également été trouvées lors de précédentes missions sur la Lune, comme Apollo 11. Elles ont été testées au début des années 2000, indique un communiqué de presse fourni par l’Académie chinoise des sciences.
Les chercheurs en avaient tenu compte et avaient prélevé des échantillons à un moment où les vents solaires étaient faibles. L’impact de cette décision a été évident lorsque Chang’E a collecté des échantillons contenant seulement un tiers de ces structures vitreuses par rapport à la mission Apollo 11. La majeure partie des molécules d’hydroxyle se trouvait dans un minéral riche en phosphate appelé apatite, qui existe à l’état naturel sur la Lune ainsi que sur la Terre. Fait intéressant, les cristaux d’apatite contenaient jusqu’à 179 parties par million d’eau, indique New Scientist dans son rapport.
“Cet excès d’hydroxyle est indigène, démontrant la présence d’eau interne d’origine lunaire dans les échantillons lunaires de Chang’E-5, et que l’eau a joué un rôle important dans la formation et la cristallisation du magma basaltique lunaire tardif”, a déclaré Li Chunlai, auteur correspondant de l’étude, dans le communiqué de presse.
Qu’est-ce que cela signifie pour les futures missions lunaires ?
Bien que la présence d’eau soit une excellente nouvelle, ce n’est pas comme si nous avions trouvé une source souterraine qui supporterait une installation humaine dans un avenir proche. Cependant, cette découverte fournit des informations qui peuvent être utilisées pour estimer les signaux d’eau dans les futures données de télédétection.
Les missions lunaires suivantes de la Chine, appelées Chang’E 6 et Chang’E 7, utiliseront une combinaison de télédétection et de tests sur site et en laboratoire pour mieux comprendre la source et la distribution de l’eau lunaire.
“En étudiant l’eau lunaire et sa source, nous en apprenons davantage sur la formation et l’évolution non seulement de la Lune elle-même, mais aussi du système solaire”, a ajouté M. Li.
Résumé :
L’étendue de la distribution, les caractéristiques variables dans le temps et les sources de l’eau lunaire sont encore controversées. Nous présentons ici les observations spectrales in situ de Chang’E-5 sur l’eau lunaire sous le blindage de la magnétosphère terrestre et à des températures relativement élevées. Nos résultats montrent que la teneur en hydroxyle des sols lunaires sur le site d’atterrissage de Chang’E-5 a une valeur moyenne de 28,5 ppm, ce qui correspond à la limite inférieure des caractéristiques d’hydratation lunaire. Cela correspond aux prédictions de la télédétection et des données télescopiques au sol. L’analyse en laboratoire des échantillons retournés par Chang’E-5 fournit également des indices essentiels sur les sources possibles de ces teneurs en hydroxyle. Des teneurs en verre agglutiné beaucoup plus faibles suggèrent une faible contribution de l’implantation du vent solaire. En outre, l’apatite présente dans les échantillons peut fournir des teneurs en hydroxyle dans la gamme de 0 à 179 ± 13 ppm, ce qui montre des preuves irréfutables que l’apatite contenant de l’hydroxyle peut être une source importante pour l’excès d’hydroxyle observé dans cette jeune région de marée.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
