Brice Louvet, expert espace et sciences
L’Observatoire stratosphérique d’astronomie infrarouge (SOFIA) de la NASA a confirmé, pour la première fois, la présence d’eau sur la surface ensoleillée de la Lune. Une excellente nouvelle pour le futur de l’exploration humaine de notre satellite.
Ce vendredi la NASA nous avait « teasé » une « découverte passionnante à propos de la Lune » signée de l’Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge (SOFIA). Il s’agit d’un télescope infrarouge aéroporté développé par l’agence américaine et l’agence spatiale allemande dans les années 2000.
« En tant que plus grand observatoire aéroporté du monde, SOFIA est installé dans un 747 modifié capable de voler à une altitude comprise entre 12 000 et 13 000 mètres, soit au-dessus de 99% de la vapeur d’eau obscurcissante de l’atmosphère, de manière à permettre une vue claire sur l’univers et autres objets de notre système solaire« , explique la NASA.
L’Observatoire s’est donc récemment focalisé sur un objet beaucoup plus près de chez lui : notre satellite. Mais qu’a t-il découvert ? Ce lundi, Paul Hertz, directeur de la division d’astrophysique au siège de la NASA (Washington), Jacob Bleacher, des missions d’exploration et d’exploitation humaines de la NASA, et Naseem Rangwala, scientifique du projet pour la mission SOFIA, ont finalement « lâché » le morceau.
De l’eau dans un cratère ensoleillé
L’Observatoire a en effet détecté des molécules d’eau (H2O) dans le cratère Clavius, l’un des plus grands cratères visibles de la Terre, situé dans l’hémisphère sud de la Lune, vient de faire savoir l’agence.
Des observations antérieures avaient déjà suggéré sa présence, mais les chercheurs n’avaient jusqu’à présent pas été en mesure de faire la distinction entre l’eau et son proche parent chimique, l’hydroxyle (OH).
D’après les nouvelles données de SOFIA, l’eau glacée serait ici présente à des concentrations de 100 à 412 parties par million, emprisonnée dans un mètre cube de sol réparti sur la surface lunaire. À titre de comparaison, la NASA relève que le désert du Sahara abrite cent fois plus d’eau que ce que SOFIA a détecté.
« Nous avions des indications que H2O – l’eau familière que nous connaissons – pourrait être présente du côté ensoleillé de la Lune« , a déclaré Paul Hertz, directeur de la division d’astrophysique à la direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington. « Maintenant, nous savons que c’est là ».
Une présence qui intrigue
Cette nouvelle découverte soulèvent ainsi plusieurs questions intrigantes. Comment cette eau est-elle arrivée là ? Comment est-elle stockée ? Difficile à dire pour le moment.
« Sans atmosphère épaisse, l’eau sur la surface lunaire ensoleillée devrait simplement être perdue dans l’espace », explique Casey Honniball, du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Pourtant, nous la voyons d’une manière ou d’une autre. Quelque chose génère donc de l’eau et quelque chose doit l’emprisonner là-bas« .
Plusieurs forces pourraient être en jeu. Des micrométéorites transportant de petites quantités d’eau pourraient, par exemple, la déposer sur la surface lunaire lors de l’impact. Une autre possibilité implique un processus en deux étapes, par lequel le vent solaire du Soleil fournit de l’hydrogène à la surface lunaire, entraînant une réaction chimique avec des minéraux contenant de l’oxygène dans le sol pour créer de l’hydroxyle. Pendant ce temps, le rayonnement du bombardement de micrométéorites pourrait transformer cet hydroxyle en eau.
Concernant le stockage, les chercheurs suggèrent que cette eau pourrait être piégée dans de minuscules structures en forme de perles dans le sol qui se forment à cause de la chaleur élevée créée par les impacts de micrométéorites. Une autre possibilité est que l’eau puisse être cachée entre des grains de sol lunaire et à l’abri de la lumière du soleil.
Reste également à déterminer si cette eau sera facilement accessible pour une utilisation en tant que ressource. Pour rappel, la NASA prévoit de renvoyer des astronautes sur place dès 2024, mais ambitionne également une exploration durable de la Lune. Rappelons néanmoins que les volumes d’eau impliqués dans ces travaux restent limités. L’astronome Jessica Sunshine, qui s’est exprimée pendant la conférence, a en effet souligné que si l’on récoltait toutes les molécules d’H2O présentes à la surface lunaire sur une zone de la taille d’un terrain de football américain, on obtiendrait moins d’un litre d’eau.
