Surface de la Lune photographiée à travers le hublot du LM (Lunar Module) d'Apollo 14, les 5-6 février 1971. © Nasa
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D’où viennent ces particules de fer à la surface de la Lune ?

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Autour de la Lune, pas de champ magnétique protecteur. Notre satellite naturel est exposé à la fois aux impacts de météorites et au rayonnement solaire. Et des chercheurs pensent désormais que ce dernier a une forte influence sur la manière dont évolue la surface de la Lune.

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Ce sont de toutes petites particules de fer. Des nanoparticules. Qui ne ressemblent en rien à celles que l'on peut trouver sur la Terre. Pourtant, elles jonchent presque uniformément la surface de la Lune. Étonnant. Mais aujourd'hui, des chercheurs de l’université de l’Arizona du Nord (États-Unis) expliquent que le Soleil pourrait jouer un rôle important en la matière.

« Depuis longtemps, nous pensions que le vent solaire a un petit effet sur l'évolution de la surface lunaire. En fait, il pourrait être le processus le plus important produisant des nanoparticules de fer », explique Tai Udovicic, chercheur, dans un communiqué. Pour en arriver à cette conclusion, son équipe a d'abord étudié les données renvoyées par des missions de la Nasa et de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (Jaxa) en orbite autour de la Lune. L'idée : comprendre à quelle vitesse les fameuses nanoparticules de fer se forment sur la Lune en fonction de leur taille. Car les plus petites de ces particules assombrissent et rougissent la surface alors que les plus grosses ne font que l'assombrir.

Rappelons que les impacts d'astéroïdes et le rayonnement solaire jouent sur la Lune de manière unique. Autour de notre satellite naturel, en effet, pas de champ magnétique protecteur. Ainsi les roches lunaires sont-elles décomposées en nanoparticules détectables par leurs effets optiques sur les instruments en orbite.

L’abondance des nanoparticules de fer sur la Lune augmente avec le temps, mais diffère en fonction de leur taille. Des nanoparticules de fer plus grosses ont été trouvées en plus grande abondance, mais semblent se former globalement plus lentement que les nanoparticules de fer plus petites. Les premières seraient issues de matériaux déjà présents sur la Lune ou déposés là par des impacts de météorites. Les secondes seraient le résultat de l’exposition de la surface au vent solaire. © Tai Udovicic, Université de l’Arizona du Nord

Le rôle prépondérant du Soleil

Ce qui a surpris les chercheurs, c'est que les plus petites nanoparticules de fer semblaient se former à un rythme similaire à celui des dommages causés par les radiations sur les échantillons renvoyés par le programme Apollo sur la Lune.

Selon les chercheurs de l'université de l'Arizona du Nord, le rayonnement solaire a donc une influence sur les changements qui se produisent à la surface de la Lune beaucoup plus importante que ce qu'ils pensaient jusque-là. « Non seulement en assombrissant cette surface - les chercheurs parlent d'altération due à l'espace -, mais aussi peut-être, en créant de petites quantités d'eau utilisables par les futures missions. »

Une période excitante pour un scientifique lunaire

Car n'oublions pas que la Nasa travaille à renvoyer des astronautes sur la Lune d'ici peu. Et pour que la mission réussisse, il est aussi essentiel de comprendre à la fois les effets du rayonnement solaire sur l'environnement et sur les ressources possibles. « Bien qu'il y ait encore beaucoup à apprendre, nous voulons nous assurer que lorsque nous aurons de nouveau des bottes sur la Lune, ces missions seront soutenues par la meilleure science disponible. C'est la période la plus excitante pour être un scientifique lunaire depuis la fin de l'ère Apollo dans les années 1970 », conclut Tai Udovicic.

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