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Les grottes lunaires pourraient offrir des températures stables toute l’année

Crédits : NASA/GSFC/Université d'État de l'Arizona

La surface lunaire n’est pas vraiment l’endroit le plus hospitalier pour poser ses bagages. Sur place, les températures oscillent considérablement, vous transformant en viande grillée la journée et en glaçon la nuit. En milieu souterrain, en revanche, c’est une autre histoire. Certains environnements pourraient en effet nous offrir des plages de températures ambiantes relativement stables.

Tubes de lave et cratères de fosse

La NASA et d’autres agences ambitionnent de s’établir durablement sur la Lune. Une telle présence pourrait non seulement offrir des opportunités pour la science, mais aussi faciliter les missions vers Mars et au-delà. Cependant, la surface lunaire n’est pas exactement un lieu de villégiature. Entre le rayonnement solaire, les rayons cosmiques, les impacts météoriques et les températures extrêmes (entre 127 °C pendant la journée et -173 °C la nuit), les conditions in situ mettront le corps humain à rude épreuve.

Aussi depuis plusieurs années, les différents acteurs du spatial explorent la possibilité de s’établir à l’intérieur de tubes de lave (ou grottes lunaires). Leurs toits épais pourraient en effet offrir une protection naturelle contre ces différentes menaces.

Pour rappel, un tunnel de lave se forme lorsqu’une coulée volcanique se refroidit en surface, formant une croûte solide, mais dont le cœur reste fluide, permettant ainsi à la lave de continuer à s’écouler. Lorsque la coulée cesse d’être alimentée par la lave en fusion, elle se vide et laisse une cavité en forme de tunnel. Certains peuvent atteindre plusieurs kilomètres de long.

Les cratères de fosse se forment quant à eux à partir des plafonds effondrés de ces espaces vides. Des fosses d’effondrement ont été trouvées sur chaque corps rocheux majeur du Système solaire interne. Cependant, des surplombs distincts n’ont été observés que sur la Terre et la Lune où ils sont typiquement le résultat d’une instabilité structurelle déclenchée par l’activité sismique, le tectonisme et/ou les impacts de météorites.

On dénombre aujourd’hui seize caractéristiques confirmées de fosses d’effondrement sur la Lune pouvant provenir de réseaux de tubes de lave. Leur diamètre varie de 15 à 150 mètres.

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La fosse de Marius Hills sous trois éclairages différents. La dépression a une profondeur d’environ 34 mètres et une largeur de 65 mètres. Crédits : NASA/GSFC/Université d’État de l’Arizona

Température ambiante

Dans le cadre d’une étude, des chercheurs ont récemment utilisé les données de la caméra thermique de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) pour mesurer la température à l’intérieur de l’une de ces fosses. Il s’agit d’un trou de cent mètres de profondeur situé dans la célèbre mer de la Tranquillité.

Au terme de ses analyses, l’équipe de scientifiques a constaté que l’environnement thermique de la fosse était plus hospitalier que n’importe où ailleurs sur la Lune, avec des températures variant au minimum autour de 17°C partout où le Soleil ne brille pas directement. Si une grotte s’étendait à partir d’une fosse comme celle-ci (ce dont nous ne pouvons être sûrs sans nous rendre sur place) elle pourrait également maintenir une température similaire variant de moins de 1°C sur toute une journée lunaire.

Bien sûr, les futures bases lunaires situées à l’intérieur de ces éventuelles grottes auraient de toute façon un contrôle climatique assez minutieux. Cependant, une telle découverte suggère que ces systèmes n’auraient peut-être pas besoin de travailler aussi dur que nous le pensions.