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De la glace lunaire serait bien présente dans le cratère Shackleton

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Les premières tentatives sérieuses pour détecter de la glace au fond du cratère Shackleton, au pôle sud de la Lune, avaient été décevantes il y a quelques années. Mais selon de nouvelles mesures effectuées par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), on a peut-être été trop pessimistes : de faibles quantités de glace seraient probablement là, mélangées au sol lunaire.

Une image d'artiste de la sonde LRO autour de la Lune. © Nasa

Le journal Naturevient de publier un article qui aurait sans doute fait plaisir à Arthur Clarke s'il était encore parmi nous. L'installation d'une base lunaire permanente sur la surface de la Lune serait grandement facilitée si l'on trouvait des quantités appréciables d'eau sur place. Les missions Apollo ont confirmé que la Lune était un astre particulièrement sec. Mais l'on pouvait toujours croire que de l'eau apportée par la chute des comètes depuis des milliards d'années à la surface de notre satellite se trouvait piégée au fond de certains cratères perpétuellement dans l'ombre.

Clarke ne s'y était pas trompé en situant une base lunaire près du cratère Clavius dans son roman 2001, l'Odyssée de l'espace. Ce cratère est en effet situé non loin du pôle sud de la Lune, là où l'on sait que se trouvent de nombreux cratères partiellement dans l'ombre depuis des milliards d'années du fait des caractéristiques des mouvements orbitaux de la Lune.


Les cratères lunaires sont l'objet de nombreuses études. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur « cc » pour que s'affichent d'abord des sous-titres en anglais si ceux-ci n'apparaissent pas déjà. En passant simplement la souris sur « cc », apparaîtra « Traduire les sous-titres ». Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez « français » puis « ok ». © Nasaexplorer/YouTube

L'un de ces cratères se nomme Shackleton en hommage à Ernest Henry Shackleton, un explorateur anglo-irlandais, une des grandes figures de l'âge héroïque de l'exploration en Antarctique. Il avait fait l'objet de l'attention particulière des planétologues utilisant les instruments de la sonde japonaise Kaguya. En plus d'offrir des vidéos spectaculaires du survol de la Lune, la sonde avait permis d'évaluer l'albédo du fond du cratère Shackleton. Celui-ci s'était révélé trop faible pour autoriser la présence d'une couche de glace et jetait des doutes sur l'existence même de particules de glace mélangées au sol lunaire à cet endroit.

Le verdict de l'altimètre laser de LRO

On savait que la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) n'allait pas tarder à prendre le relais, fournissant à son tour des images à haute résolution de la Lune et permettant même de révéler des gloires de la conquête lunaire comme les restes des modules lunaires des missions Apollo.

Le Lunar Orbiter Laser Altimeter a permis de dresser une carte topographique du fond du cratère Shackleton. © Nasa/GSFC/SVS

Rappelons au passage que la qualité des données fournies par LRO est telle que, probablement inspiré en partie par le roman d'Arthur Clarke, Paul Davies a proposé d'utiliser les photos de la sonde pour que les internautes partent à la recherche d'artefacts E.T. hypothétiquement laissés volontairement à destination de l'humanité il y a des millions d'années, à l'image de ces bouteilles à la mer que sont les plaques et disques en or de sondes Pioneer et Voyager.

Mais LRO ne prend pas que des belles photos. La sonde est équipée du Lunar Orbiter Laser Altimeter (Lola) dont le faisceau laser effectue des mesures d'altimétrie pour des relevés topographiques.


Des images d'une reconstitution à l'ordinateur du fond du cratère Shackleton et la danse des ombres au pôle sud lunaire autour du cratère. Les images sont prises à 1 heure d'intervalle pendant 1 mois. © MakerVideoHD/YouTube

Or, on peut utiliser ce faisceau pour illuminer le cratère Shackleton, ainsi que ses parois, afin de réaliser des mesures plus fines de la réflectance du sol. C'est là que la surprise est venue. Le fond de ce cratère est apparu plus brillant que celui de ses voisins, de sorte qu'il se pourrait très bien que jusqu'à 22 % d'une épaisseur de sol de 1 micron soit constituée de glace. Mais surtout, ce sont ses parois qui ont l'albédo le plus élevé comme plus de 5.000 survols du cratère ont permis de l'établir.

Cette observation était d'abord troublante car ces parois, contrairement au fond du cratère, sont partiellement éclairées par intermittence, ce qui devait limiter l'accumulation éventuelle de particules de glace. Mais si l'on fait intervenir des tremblements de Lune occasionnels, ils pourraient conduire à des éboulements de sol laissant apparaître des matériaux plus brillants.

Les chercheurs ne cachent pas que des incertitudes règnent car une autre interprétation, plus simple, peut expliquer l'albédo anormal du fond du cratère Shackleton. L'ombre quasi-perpétuelle dans lequel il est plongé l'a en effet protégé d'une altération par les rayons du Soleil. La seule façon d'en avoir le cœur net est d'envoyer une sonde pour effectuer des analyses sur place.

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