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Des tempêtes de poussières sur la Lune !

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Des chercheurs de la Nasa estiment que les futurs occupants d'une base lunaire pourraient subir les conséquences du champ magnétique terrestre sous la forme de... tempêtes de poussières.

Cette image montre comment les fines particules de poussière sont soulevées de la partie éclairée pour retomber sur la partie sombre. Credit: Tim Stubbs/University of Maryland/GSFC

Ceux qui se rappellent les premières missions lunaires habitées se souviennent de notre satellite comme d'un astre sans atmosphère, immobile, figé, où même les traces de pas laissées par les astronautes peuvent rester en place durant des millions d'années sans altération. Selon une équipe de recherches de la Nasa, travaillant pour le programme Lunar Reconnaissance Orbiter, ils ont peut-être tort.

Il semblerait bien qu'en effet, quelque chose se produise une fois par mois, lorsque la Lune traverse la queue magnétique de la Terre. « La queue magnétique de la Terre s'étend bien au-delà de l'orbite lunaire, et une fois par mois, la Lune la traverse », explique Tim Stubbs, un scientifique de l'Université du Maryland travaillant pour le compte du Goddard Flight Space Center de la Nasa. Selon lui, ce passage peut avoir des conséquences qui vont de l'émission de poussière jusqu'à la production de dangereuses décharges d'électricité statique.

Gare à la queue magnétique de la Terre

Le champ magnétique de notre planète ne comporte plus de mystère. Depuis les premiers vols spatiaux. On sait qu'il se forme autour de la Terre une sorte de bulle qui s'étire sous l'effet de la pression des vents solaires, créant une queue magnétique dans la direction opposée. L'orbite de la Lune se situant approximativement dans le même plan que l'orbite terrestre, notre satellite traverse cette zone durant exactement six jours à chaque révolution, soit trois jours avant et trois jours après la Pleine Lune. A noter que tous les 18 ans, les plans orbitaux coïncident parfaitement, et la Lune traverse alors ce que l'on appelle la "gaine de plasma", où les concentrations ioniques sont encore plus fortes.

Passage de la Lune à travers la queue magnétique terrestre. Credit: Nasa/Steele Hill

Mais durant la traversée de la queue magnétique, elle engendre un front de plasma formé d'une grande quantité de particules de haute énergie. Les plus légères, les électrons, bombardent la surface lunaire et lui donnent une charge négative. Sur la face exposée au Soleil, le rayonnement UV limite cette charge à un niveau raisonnable en balayant le sol et renvoyant une partie des électrons vers l'espace. Mais sur la face plongée dans la nuit, cette charge s'accumule sans contrainte, entraînant une différence de potentiel pouvant atteindre des centaines ou milliers de volts.

Les astronautes sur le terrain pourraient ressentir cette charge électrostatique de manière désagréable. Tout en marchant, ils pourraient accumuler eux-mêmes une charge excessive, qui se libérerait au moindre contact (avec un autre astronaute, une porte, un équipement électronique...) et en subir des conséquences sinon fâcheuses, du moins désagréables.

Des effets surprenants... et dangereux

Mais d'autres surprises attendent peut-être les membres des futures missions d'exploration. A certains moments de la journée lunaire, la poussière du sol pourrait littéralement s'envoler et former des nuages ! Poussée vers la haut par répulsion électrostatique, la très fine poussière lunaire peut s'élever, jusqu'à former une minuscule atmosphère. Cette curiosité, amusante sur le plan scientifique, présente en revanche de graves dangers pour les astronautes qui s'y trouveront exposés. La poussière lunaire, en effet, est très fine et constituée de particules très irrégulières riches en bords coupants. Extrêmement abrasive, elle est particulièrement polluante, salit les combinaisons, obstrue les équipements, raye les surfaces et se révèle même allergisante pour les hommes.

On pourrait même rencontrer des véritables tempêtes de poussière au niveau du terminateur, la ligne de séparation entre le jour et la nuit. Des nuages diaphanes quitteraient la partie sombre et flotteraient en se déplaçant de la partie non éclairée, fortement chargée négativement, vers la partie éclairée.

Tout cela n'est actuellement qu'hypothèses, car personne, à cette date, ne s'est trouvé sur la Lune au moment crucial, lorsque celle-ci traversait la queue magnétique de la Terre. Les astronautes d'Apollo, en effet, n'ont jamais atterri au moment de la Pleine Lune afin de réduire l'exposition aux rayonnements solaires.

Le meilleur indice de ces changements a été obtenu par la sonde Lunar Prospector de la Nasa en 1998 et 1999. Depuis l'orbite, ses instruments ont mesuré de fortes différences de potentiel électrique durant la nuit lunaire, celui-ci variant entre 200 à 1.000 volts.

De nouvelles missions habitées sont programmées à la Nasa à partir de 2020 dans le cadre du programme Retour sur la Lune, et c'est probablement grâce à elles que nous pourrons en savoir plus sur ce qui se produit réellement lorsque notre satellite traverse la queue magnétique terrestre. Au cours de ces nouvelles missions lunaires, nous pourrons encore parfaire nos connaissance sur le fonctionnement de... la Terre.

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