Situé sur la face cachée de la Lune depuis janvier 2019, le rover chinois Yutu 2 joue les prolongations depuis plusieurs années déjà, collectant diverses mesures très intéressantes. Plus récemment, les chercheurs ont utilisé le radar pénétrant du véhicule pour sonder la composition de la couche supérieure de la surface lunaire jusqu’à trois cents mètres de profondeur, ce qui n’avait jamais été fait jusqu’alors.
Sous la face cachée de la Lune
Yutu 2 est un rover développé par l’Administration spatiale nationale chinoise (CNSA) dans le cadre de la mission Chang’e 4. Lancée en décembre 2018, elle a pour objectif d’étudier la géologie, la topographie, la composition minérale et la structure de la surface de la face cachée de la Lune, ainsi que de mener des expériences scientifiques.
Pour opérer, le véhicule est équipé de plusieurs instruments, dont le Lunar Penetrating Radar (LPR). Celui-ci est conçu pour effectuer des mesures sous la surface de la Lune en utilisant des ondes radar de manière à obtenir des informations sur la structure et la composition des couches sous la surface lunaire.
Plus précisément, le LPR est équipé de deux canaux fonctionnant à différentes fréquences. D’un côté, un canal à basse fréquence émet des ondes radar avec une longue longueur d’onde. Ces dernières ont la capacité de pénétrer plus profondément dans la surface lunaire, car elles ont moins tendance à être réfléchies par les couches superficielles. Cette approche permet ainsi de sonder les couches plus profondes. Le deuxième canal utilise de son côté une fréquence plus élevée avec des ondes radar plus courtes qui ont tendance à être plus réfléchies par les couches superficielles. Elles fournissent donc des informations sur les caractéristiques plus proches de la surface.
En 2020, l’équipe de Yutu-2 avait déjà utilisé le LPR pour cartographier les quarante mètres supérieurs de la surface lunaire. Plus récemment, l’équipe de mission a repoussé les limites de l’instrument en plongeant à plus de trois cents mètres de profondeur. Les détails de ces travaux ont été publiés dans la revue JGR Planets.
Un témoignage de l’ancien volcanisme lunaire
Ces nouvelles données suggèrent que les quarante mètres supérieurs de la surface lunaire sont constitués de plusieurs couches de poussière, de terre et de roches brisées. Caché parmi ces éléments se trouvait un cratère enfoui. Les décombres entourant cette formation étaient donc probablement des éjectas (débris de l’impact). Plus bas, les chercheurs ont identifié cinq couches distinctes de lave lunaire qui se sont infiltrées dans le paysage au fil du temps. L’épaisseur de chaque couche est assez variable, allant de 20 à 70 mètres. Les couches les plus épaisses sont visiblement les plus profondes.
Selon l’équipe, ces données semblent cohérentes avec ce que nous savons de l’ancien volcanisme de la Lune. Nous savons en effet que notre satellite naturel était autrefois géologiquement très actif et que de la lave coulait à sa surface. Les célèbres mers lunaires, qui ne sont rien d’autre que de grandes plaines basaltiques, témoignent de cette ancienne activité, tout comme le cratère Von Kármán dans le bassin Pôle Sud-Aitken, où Chang’e-4 a atterri.
Ici, les données concordent avec une série d’éruptions de basalte survenues il y a plusieurs milliards d’années. Concrètement, ces nouvelles mesures montrent que ce processus a ralenti avec le temps. En effet, le fait que les couches de roche volcanique s’amincissent à mesure qu’elles se rapprochent de la surface de la lune suggère que les éruptions de lave étaient de moins en moins importantes au fil du temps. Autrement dit, la Lune se refroidissait lentement, libérant peu à peu ses dernières coulées de lave.
