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Des perles de verre lunaires pourraient contenir des milliards de tonnes d’eau

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Le massif lunaire Malapert. Crédits : NASA/GSFC/Arizona State University

Une analyse spectroscopique de minuscules perles de verre rapportées sur Terre par la mission chinoise Chang’e 5 suggère qu’elles contiennent beaucoup plus d’eau que les chercheurs ne l’avaient prévu sur la base d’études antérieures. Voici pourquoi cette découverte est importante.

De l’eau sur la Lune

Le programme Artemis est un programme spatial américain lancé en 2019 par la NASA. Il a pour objectif de ramener des astronautes sur la surface de la Lune d’ici 2025 et d’y établir une présence humaine durable dans les années qui suivent. Il implique également une collaboration avec plusieurs partenaires commerciaux et internationaux qui contribueront à la conception, à la construction et au lancement de divers éléments de ces missions. Parmi les principaux partenaires figurent des entreprises privées telles que SpaceX et Blue Origin.

L’exploitation des ressources in situ sera en outre importante pour le succès à long terme de ces missions habitées. Elle permettra en effet aux astronautes de produire et de recycler les ressources nécessaires pour survivre et travailler efficacement tout en réduisant leur dépendance aux fournitures terrestres coûteuses. Or, l’eau est justement l’une de ces ressources les plus précieuses, car elle peut être utilisée pour la consommation, la production d’oxygène et de carburant de fusées.

Dans les années 70, on soupçonnait déjà la présence d’eau sur la Lune. Cependant, ce n’est que récemment qu’elle a pu être confirmée avec certitude. En 2009, par exemple, la sonde spatiale Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) de la NASA avait notamment permis la découverte d’eau gelée dans un cratère au pôle sud. Toutefois, nous pourrions avoir sous-estimé les quantités disponibles.

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Le module de service européen près de la Lune. Crédits : ESA

Un réservoir insoupçonné

Une nouvelle étude publiée dans Nature Geoscience décrit l’analyse d’un échantillon rapporté sur Terre dans le cadre de la mission chang’e 5, une mission spatiale chinoise lancée en novembre 2020. Il s’agissait de la première mission de retour d’échantillons lunaires depuis la mission soviétique Luna 24 en 1976. Au total, l’atterrisseur a collecté environ deux kilogrammes de roches et de poussière dans la région de Mons Rümker.

Dans le cadre de ces travaux, des chercheurs de l’Open University, une université publique britannique, et une équipe de scientifiques chinois ont analysé de fines perles de verre contenues dans ces échantillons. Ces perles, qui mesurent moins d’un millimètre de diamètre, se forment lorsque les météoroïdes heurtent la Lune et produisent des pluies de gouttelettes en fusion. Ces dernières se solidifient ensuite et se mélangent à la poussière en surface.

D’après les analyses, l’ensemble des perles de verre lunaires réparties en surface pourraient contenir des quantités substantielles d’eau, s’élevant entre 300 millions et 270 milliards de tonnes (jusqu’à 130 ml par mètre cube de sol lunaire). En outre, contrairement à l’eau gelée qui se cache dans des cratères ombragés en permanence, celle-ci devrait être beaucoup plus facile à extraire par des humains ou des robots travaillant sur la Lune.

« C’est l’une des découvertes les plus passionnantes que nous ayons faites« , a déclaré Mahesh Anand, professeur de science et d’exploration planétaires à l’Open University. « Avec cette découverte, le potentiel d’exploration de la lune de manière durable est plus élevé qu’il ne l’a jamais été.« 

Cette eau semble se former lorsque des particules à haute énergie provenant du vent solaire frappent les gouttelettes en fusion. Le vent solaire contient des noyaux d’hydrogène qui se combinent avec l’oxygène dans les gouttelettes pour produire de l’eau ou des ions hydroxyle. L’eau se retrouverait alors emprisonnée dans les perles.

Des travaux supplémentaires seront bien sûr nécessaires pour confirmer toute l’étendue de cette eau et trouver des moyens de l’extraire. Néanmoins, cette nouvelle découverte reste définitivement une excellente nouvelle pour le futur de l’exploration lunaire.