De moins en moins jusqu’à ce que la Lune commence à être peuplée de bases scientifiques, d’avant-postes, de colonies permanentes, d’opérations minières… Une excellente raison pour un nombre croissant de scientifiques de consacrer leurs efforts à découvrir quelles ressources “locales” le futur pourra utiliser les résidents lunaires. Les minéraux sont importants, oui, mais pas autant que l’eau, essentielle à la fois pour la consommation humaine et pour fabriquer le carburant nécessaire aux véhicules et aux navires. Trouver des réserves d’eau sur la Lune (ou des moyens de l’obtenir à partir de matériaux lunaires) signifie ne pas avoir à la transporter depuis la Terre, ce qui est d’un coût prohibitif.
Dans cette optique, une équipe de recherche dirigée par HU Sen, de l’Institut de géologie et de géophysique (IGG) de l’Académie chinoise des sciences, vient de découvrir que des billes de verre d’impact dans les sols lunaires, recueillies par la sonde Chang ´e 5, contiennent une partie d’eau. Dans une étude qui vient d’être publiée dans ‘Géoscience de la nature‘, les chercheurs montrent que ces billes de verre constituent, selon toute vraisemblance, une nouvelle source d’eau à la surface de la Lune en agissant comme des ‘réservoirs’ pour l’eau issue du vent solaire.
A la recherche de l’eau lunaire
Jusqu’à présent, de nombreuses études ont confirmé la présence d’eau sur la Lune, soit sous forme de glace au fond de cratères sombres jamais éclairés par le Soleil, soit dissociée en ses deux composants principaux, l’hydrogène et l’oxygène, présents en faible quantité. dans les matériaux qui composent la majeure partie de la surface poussiéreuse de notre satellite. Ces eaux de surface suivent cependant des cycles de rétention, de libération et de reconstitution très spécifiques. C’est-à-dire qu’elle a tendance à se perdre dans l’espace à cause de l’action du Soleil, mais elle se reconstitue continuellement. Ce qui est un indice important indiquant la présence d’une couche ou d’un réservoir riche en eau dans le sous-sol lunaire, qui reconstitue périodiquement la surface et permet au cycle de continuer.
Cependant, aucune étude antérieure n’a été en mesure d’expliquer comment l’eau conservée à l’intérieur des grains minéraux fins formés par l’impact des météorites influence ce cycle. C’est-à-dire qu’il existe un dépôt d’eau non encore comptabilisé dans les sols lunaires, et avec une influence concrète et inconnue sur le cycle de l’eau sur la Lune. C’est précisément là que tombe la nouvelle étude, dont les auteurs proposent que cette réserve d’eau “fantôme” se trouve, précisément, à l’intérieur de ces “perles” de verre qui sont générées lorsque les gouttes de roche en fusion des météorites se cristallisent en raison des températures extrêmement élevées générés par les impacts.
À l’intérieur des perles de verre
Sous la direction de HU Sen, le doctorant HE Huicun a systématiquement caractérisé la pétrographie, la composition, l’abondance de l’eau et la présence d’isotopes d’hydrogène dans des billes de verre d’impact de retour de la mission chinoise Chang’ E 5, dans le but d’identifier et de caractériser cette nouvelle et dépôt d’eau lunaire inconnu.
Les résultats ont révélé que les billes de verre d’impact présentent une concentration allant jusqu’à 2 000 microgrammes d’eau par gramme de matériau, bien qu’elles soient extrêmement pauvres en deutérium, un isotope de l’hydrogène. Justement, la grande différence entre la présence d’eau et l’absence pratique d’isotopes d’hydrogène a conduit les chercheurs à conclure que l’eau contenue dans les perles a une origine bien précise : le vent solaire.
Le schéma montre comment le cycle de l’eau de surface lunaire fonctionne dans les perles de verre d’impact
Le vent solaire est un flux de particules chargées éjectées en continu par le Soleil. Les particules solaires entrent en collision avec la surface lunaire et réagissent avec les minéraux présents pour produire de l’hydrogène et de l’oxygène. Les deux éléments se combinent ensuite pour former des molécules d’eau qui sont piégées dans des matériaux à la surface lunaire, tels que les billes de verre d’impact mentionnées dans l’étude.
Les chercheurs estiment que la quantité d’eau apportée par les billes de verre d’impact aux sols lunaires varie entre 3 fois dix à onze kilogrammes (soit 300 000 millions de kilogrammes) et 2,7 fois dix à quatorze kilogrammes (270 000 millions de tonnes). Une somme, bien sûr, plus qu’honorable.
“Ces découvertes – explique Hu – indiquent que les verres d’impact à la surface de la Lune et d’autres corps sans air du système solaire sont capables de stocker l’eau dérivée du vent solaire et de la libérer plus tard dans l’espace.”
