Un petit robot chinois révèle aujourd’hui, grâce à un radar qui lui permet d’explorer le sous-sol lunaire, de quoi est fait l’intérieur de la face cachée de la Lune. Le niveau de détail est sans précédent et a permis de reconstituer le passé de notre satellite et de localiser les débris d’un impact d’astéroïde survenu il y a 3,2 milliards d’années, alors que la vie sur Terre commençait à peine à émerger.
Le 3 janvier 2019, la Chine est devenue le premier pays à atterrir avec succès sur la face cachée de la Lune, un territoire rempli de cratères jusqu’alors inexploré en raison de l’impossibilité de maintenir une communication directe avec la Terre.
Le bateau Chang’e 4 Il a atterri dans le bassin d’Aitken, qui, avec ses 2 500 kilomètres de diamètre, est l’un des plus grands cratères d’impact du système solaire. Des entrailles du module d’atterrissage est venu le robot Yutu-2qui a arpenté une petite zone de cet énorme cratère dans lequel il y en a beaucoup d’autres – la mission est située dans le Von Kármán, à 180 kilomètres d’un côté à l’autre – et a trouvé les restes d’un ancien océan de lave qui couvrait tout le satellite .
La Lune s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années, lorsqu’une planète de la taille de Mars —Theia— est entrée en collision avec la Terre et l’a désintégrée pendant quelques heures. Un fragment de Terre a fusionné avec les restes de Theia et a formé la Lune, qui pendant un certain temps a été recouverte par cet océan de roche en fusion d’où Yutu trouvé des indices l’année dernière.
Composition interne de la Lune
la mission lunaire Chang’e-4lancé par la Chine a servi à analyser la structure du satellite.
Le domaine de recherche est un Dépression de 186 kilomètres de diamètre situé sur la face cachée. UN véhicule autonome recueilli les données au cours d’une brève tournée.
Composition des couches intérieures
Matériaux
épais et cailloux
couches alternées
de matériaux
épais et mince
débris de météorite
entre 0,5 et 2 mètres de longueur
Source : CNSA et NASA,
NC / LE PAYS
Composition interne de la Lune
la mission lunaire Chang’e-4lancé par la Chine a servi à analyser la structure du satellite.
Le domaine de recherche est un Dépression de 186 kilomètres de diamètre situé sur la face cachée. UN véhicule autonome recueilli les données au cours d’une brève tournée.
Composition des couches intérieures
Matériaux
épais et cailloux
couches alternées
de matériaux
épais et mince
débris de météorite
entre 0,5 et 2 mètres de longueur
Source : CNSA et NASA,
NC / LE PAYS
Composition interne de la Lune
la mission lunaire Chang’e-4lancé par la Chine a servi à analyser la structure du satellite.
Le domaine de recherche est un Dépression de 186 kilomètres de diamètre situé sur la face cachée. UN véhicule autonome recueilli les données au cours d’une brève tournée.
Composition des couches intérieures
Matériaux
épais et cailloux
couches alternées
de matériaux
épais et mince
débris de météorite
entre 0,5 et 2 mètres de longueur
Source : CNSA et NASA,
NC / LE PAYS
Maintenant, les données du radar à haute fréquence que le véhicule a installé sont révélées et c’est la première qui ait jamais été utilisée pour clarifier la composition détaillée du sous-sol de cette zone.
“C’est la première fois que nous obtenons une structure détaillée des différentes couches du terrain de l’autre côté de la Lune”, explique Yan Su, chercheur aux Observatoires nationaux de Chine et co-auteur de l’étude, publiée aujourd’hui dans Avancées scientifiques. Le scientifique souligne que ce type d’étude permet de mieux comprendre l’histoire des impacts de météorites et du volcanisme sur la Lune et peut révéler des réserves minérales d’intérêt comme l’ilménite, “une ressource importante” dont on peut extraire le fer, le titane et l’oxygène. alimenter l’exploration humaine de la Lune.
Une journée sur la face cachée dure environ 14 jours terrestres. La nuit dure autant et des températures de 170 degrés sous zéro sont atteintes, si bien que le rover, qui fonctionne avec des panneaux solaires, s’arrête de fonctionner. Les données publiées aujourd’hui correspondent aux deux premiers jours lunaires de la mission —elle en est désormais au 15—, au cours desquels ses antennes ont lancé des ondes radio contre le sol qui ont pénétré le terrain, rebondi sur les reliefs et révélé leur composition détaillée.
“L’un des résultats les plus remarquables est la transparence du terrain”, souligne Elena Pettinelli, géophysicienne à l’Université de Roma Tres, dont l’équipe a collaboré à l’analyse des données de la mission. “Sur Terre, avec une fréquence similaire [500 megahercios] On n’a pu pénétrer que de deux mètres en raison de la présence d’eau, ce qui atténue le signal », explique le chercheur.
Le radar montre que l’intérieur de la face cachée de la Lune est constitué d’une première couche de sol très fin qui atteint une profondeur de 12 mètres. Ce sont de vieilles roches littéralement écrasées par la pluie de météorites et l’effet du rayonnement solaire. Cette composition a facilité la pénétration des ondes radar beaucoup plus loin que du côté visible, où un autre robot chinois a fait la même expérience, atteignant une profondeur de seulement 10 mètres. En dessous de cette première couche, il y a un deuxième niveau qui atteint jusqu’à 24 mètres et où apparaissent de gros rochers entre un demi-mètre et deux mètres de long. Plus bas et aussi loin que les ondes radar ont pu atteindre – environ 40 mètres – on trouve un terrain plus mixte avec des couches de terre fine et de roches.
Les chercheurs pensent que ce qu’ils voient dans la deuxième couche sont les décombres soulevés il y a environ 3 200 millions d’années par la météorite qui a formé le cratère Finsen, de 72 kilomètres de diamètre et dont le bord touche le Von Kármán, dans lequel se trouve le robot chinois. Au troisième niveau se trouvent des vestiges d’impacts plus anciens. Von Kármán lui-même s’est formé il y a environ 3,6 milliards d’années.
Les résultats de la mission marquent l’un des plus grands succès à ce jour pour le programme spatial chinois. Aucun autre pays n’a parcouru avec succès ce côté du satellite et réussi à maintenir une mission aussi longtemps, pour laquelle la communication nécessitait le lancement d’un satellite de communication qui orbite autour de la Lune et renvoie les données de la mission vers la Terre. “C’est une technologie que d’autres nations veulent développer et elles ont été les premières à y parvenir”, explique Bob Grimm, expert en géologie lunaire au Southwest Research Institute (USA). “Les résultats obtenus sur la face visible et maintenant sur la face cachée montrent que la pénétration radar dépend en partie de l’abondance de fer et de titane dans le sous-sol”, ajoute-t-il.
“C’est la première fois dans l’histoire que l’intérieur de la Lune est étudié avec un radar à pénétration du sol”, explique Jorge Pla-García, astrophysicien au Centre d’astrobiologie de Madrid. “Avant, seules les mesures à distance étaient faites par les satellites, l’un avec le apollon 17 [1972] et un autre avec Kaguya [Japón, 2007], tous deux avec une résolution inférieure. L’une des découvertes intéressantes est que l’on pensait que le Von Kármán était rempli de débris de l’impact qui a formé ce cratère, mais maintenant nous voyons que presque tout était rempli de débris d’autres impacts.”
À ce stade, les scientifiques de la mission reconnaissent un revers. Pour pénétrer plus loin et déterminer la profondeur du manteau lunaire dans cette zone, il faut utiliser un radar basse fréquence, capable d’atteindre des centaines de mètres sous terre. Malheureusement, sa conception n’était pas la meilleure, puisque la carrosserie métallique du véhicule elle-même génère des interférences qui, pour l’instant, ne permettent pas de préciser si les images provenant du sous-sol sont réelles ou simplement du bruit. Les responsables espèrent pouvoir nettoyer les mesures pour découvrir ce qui se cache à des centaines de mètres sous la face cachée du satellite.
La Chine prévoit déjà une cinquième mission robotique pour extraire des roches et les envoyer sur Terre et a également l’intention d’envoyer un robot d’exploration sur Mars cette année, ce qui coïncidera avec des missions similaires aux États-Unis et en Europe. Ils embarquent tous des radars pour effectuer le type d’étude que Yutu-2 sur la Lune.
