Nous ne sommes encore qu'au début de l'exploration de la Lune et bien des surprises à son sujet nous attendent encore. Mais déjà, avant le futur retour sur Terre des échantillons de la mission Artemis, les cosmochimistes et planétologues lunaires pensent avoir découvert de nouvelles roches lunaires dans les échantillons de la mission chinoise Chang'e 5.


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    Le retour de l'Homme sur la Lune est imminent avec Artemis et même instantané si l'on considère l'échelle de temps géologique qui se compte avec comme unité de temps le million d'années. Les missions ApolloApollo ont permis de ramener sur Terre des échantillons de roches lunaires que l’on continue à étudier aujourd’hui. Magiquement, il n'est pas nécessaire 50 ans après les missions Apollo (États-Unis), Luna (URSS) et VikingViking d'être membre d'un laboratoire de recherche de classe mondiale pour posséder des météorites lunaires ou martiennes ni d'être millionnaire. Il est possible d'en acquérir pour quelques dizaines d'euros chez des fournisseurs sérieux comme Luc Labenne ou Alain et Louis Carion.

    Les clastes exotiques identifiés dans les échantillons de régolithe de Chang'e 5. © <em>Chinese Academy of Sciences</em>
    Les clastes exotiques identifiés dans les échantillons de régolithe de Chang'e 5. © Chinese Academy of Sciences

    Par contre, il faut toujours l'être pour avoir la chance d'analyser les échantillons lunaires ramenés sur Terre par la mission chinoise Chang'e 5Chang'e 5, comme l'atteste un article publié dans Nature Astronomy et provenant du travail mené par une équipe de l'Institut de géochimie de l'Académie chinoise des sciences.

    La matière prélevée par la sonde provient du régolithe que l'on peut trouver dans la région de Mons Rümker au nord de l'océan des TempêtesTempêtes, en latin Oceanus Procellarum, la plus grande des mers lunaires. Faisant plus de 2 500 kilomètres selon son axe nord-sud, elle est située à l'ouest de la face visible de la Lune.

    Un volcanisme lunaire encore inconnu ?

    Le régolithe lunaire est censé être le produit au cours des derniers milliards d'années des éjectas de matière produits par des collisions de petits corps célestes de toutes tailles avec la surface de la Lune. On estime en général qu'une carottecarotte dans un mètre de régolithe couvre un milliard d'années de son dépôt. Des échantillons de régolithe doivent donc permettre de mettre en évidence des fragments en provenance de plusieurs régions lunaires et sur une certaine plage de temps. On peut aussi estimer grossièrement l'âge d'un terrain lunaire en fonction de son taux de cratérisation, plus il est faible plus la région est en moyenne peu âgée.

    Les sélénologues ont découvert dans les échantillons de Chang'e 5 que la zone d'atterrissage de la sonde était riche en un type de basaltebasalte formé il y a deux milliards d'années, ce qui est plus jeune que les échantillons des missions Apollo et Luna.

    Un diagramme expliquant comment les clastes exotiques de Chang'e 5 se sont probablement formés. © <em>Chinese Academy of Sciences</em>
    Un diagramme expliquant comment les clastes exotiques de Chang'e 5 se sont probablement formés. © Chinese Academy of Sciences

    Techniquement, comme l'explique l'abstract de l'article publié, les chercheurs ont étudié dans les échantillons de régolithe ramenés sur Terre, en décembre 2020, plus de 3 000 particules de moins de 2 mm de diamètre. Ils les ont classées en sept clastes ignés exotiquesexotiques, c'est-à-dire que ces particules étaient elles-mêmes des assemblages de fragments de roches de différentes natures mais en rapport avec des processus volcaniques et magmatiques.

    On distingue ainsi, par exemple, une composante vitrophyrique à haute teneur en titane (Ti), une composante basaltiquebasaltique à faible teneur en Ti, une de type |99472b531f716fd8268dc009525885cc|-pyroxénitepyroxénite, une de type anorthositeanorthosite magnésienne et au final trois des clastes présentaient des caractéristiques pétrologiques et de composition inhabituelles. Le claste vitrophyrique à haute teneur en titane, avec des cristaux plus gros incrustés dans une roche vitreuse, a une minéralogie qui n'avait jamais été vue auparavant sur la Lune, et représente probablement un nouveau type de roche lunaire selon les sélénologues chinois.

    Un verre volcanique provenant d'une éruption volcaniqueéruption volcanique sur la Lune avec une composition chimique unique a aussi été identifié. Il suggère la présence d'éruptions volcaniques lunaires passées supplémentaires et encore non reconnues.