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LCROSS : une mission lunaire kamikaze en 2009 pour trouver de l'eau

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La Nasa projette de retourner sur la Lune dans les prochaines décennies et même d'y implanter une base lunaire permanente. Seulement, pour faire de Cosmos 1999 une réalité, il faudrait y trouver de l'eau. La mission LCROSS qui devrait être lancée en 2009 pourrait bien permettre de le faire.

Une future base sur la Lune ? Crédit : Nasa.

Dans son roman « 2001 l'Odyssée de l'espace », Arthur Clarke situe la première base lunaire permanente américaine sur la Lune, près du cratère Clavius. Ce dernier est proche du Pôle Sud de la Lune et ce choix n'est pas un hasard.

Pour établir une colonie humaine, l'eau est indispensable, mais où en trouver sur une planète sans atmosphère et avec des écarts de température de près de 300 ° C entre le jour et la nuit ? Réponse : près des pôles !

En effet, certains grands cratères à ces endroits sont suffisamment escarpés et idéalement situés pour qu'une partie de leurs fonds ne voient jamais la lumière du Soleil depuis des temps immémoriaux. De l'eau sous forme de glace a donc très bien pu s'y accumuler, provenant par exemple de la chute de comètes. De fait, il y a des indications, mais malheureusement non conclusives, de la présence de cette dernière qui ont été données par les sondes américaines Clémentine et Lunar Prospector.

Le but de Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), qui sera lancé probablement entre Mai et Août 2009, est d'effectuer une mission kamikaze en s'écrasant, telle une météorite, sur la surface de la Lune. En fonçant à près de 9000 km/h dans un des cratères polaires, l'explosion produite par l'impact sera équivalente à celle de 900 kg de TNT et un panache d'éjectas devrait s'élever à  6km de hauteur pour retomber sur une zone circulaire de 40 km de rayon.

Cliquez pour agrandir. Les détails de l'impact de LCROSS. Crédit : Nasa.

Même si le sol lunaire ne contient à cet endroit que 0,5% d'eau, celle-ci sera détectable dans les éjectas s'élevant au dessus de la surface lunaire comme le montre le schéma ci-dessus. Sous l'action du rayonnement solaire, l'eau émettra en effet dans l'infra-rouge proche et il y aura même une portion des molécules d'H20 qui seront dissociées par le rayonnement UV (Ultraviolet) pour donner des radicaux OH dont la présence sera trahie par l'émission d'une raie caractéristique à 308 nanomètres.

Juste avant que ces éjectas ne retombent, entraînant à nouveau l'eau dans l'obscurité, la seconde partie de LCROSS mesurera ce rayonnement avant de s'écraser à son tour sur la Lune 4 minutes plus tard. Les chercheurs pensent même compléter ces observations à l'aide de l'Infrared Telescope Facility au sommet du Mauna Kea à Hawaï.

Pour le moment, le site choisi pour l'impact est celui d'un cratère de 17 km de diamètre, sans nom, pas très loin du cratère Peary (88.6° N, 33.0° E), non loin du Pôle Nord de la Lune.