Depuis des centaines de millions d’années, notre lune se ratatine comme un raisin sec. Aujourd’hui, les scientifiques affirment que la diminution de la circonférence entraîne des tremblements de lune peu profonds, y compris à proximité des sites potentiels de visite humaine de la NASA.
“Je pense que beaucoup de gens ont une idée selon laquelle la Lune est un corps géologiquement mort, que quelque chose sur la Lune ne change jamais”, a déclaré le géologue lunaire Tom Watters. Mais « la Lune est un corps sismiquement actif ».
Les études sur les tremblements de lune remontent à l’ère Apollo. Il y a plus de 50 ans, les astronautes plaçaient des sismomètres sur la face visible de la surface de la Lune pour enregistrer les tremblements. Le séisme superficiel le plus puissant s’est produit près du pôle sud, à proximité des points d’atterrissage de la mission Artemis III de la NASA visant à renvoyer des humains sur la Lune. potentiellement en 2027. La région du pôle sud lunaire est attrayante car elle contient des régions ombragées en permanence qui, selon certains, pourraient contenir de la glace à base d’eau.
Dans une nouvelle étude, Watters et ses collègues affirment que ce puissant séisme est lié à un groupe de failles actuellement sismiquement actives, créées lors du rétrécissement de la lune. Les tremblements de terre dans la région pourraient déclencher des glissements de terrain dus aux roches meubles et à la poussière des cratères environnants.
D’autres chercheurs affirment que nous ne disposons toujours pas de suffisamment d’informations pour déterminer les endroits dangereux où atterrir sur la Lune.
Comment une lune rétrécissante pourrait provoquer des tremblements de terre
Le rétrécissement de la lune a été mesurable, mais limité. Sa circonférence s’est contractée d’environ 150 pieds au cours des dernières centaines de millions d’années. Une grande partie du rétrécissement est due au refroidissement naturel du noyau en fusion de notre lune. À mesure que le noyau refroidit, la surface de la lune se contracte et s’adapte au changement de volume. En rétrécissant, des parties de la croûte se sont rapprochées pour former des crêtes appelées failles de chevauchement.
L’attraction gravitationnelle de la Terre sur la Lune applique également une force à la surface lunaire et ajoute du stress, contribuant ainsi à la formation de ces failles de poussée sur la Lune.
La Terre ne connaît pas ce même type de rétrécissement. Notre noyau en fusion se refroidit également, mais la croûte terrestre est constituée d’un puzzle de plaques tectoniques, contrairement à la Lune qui n’a qu’une seule plaque. L’énergie du noyau terrestre déplace ces plaques ou est libérée par des éruptions volcaniques, a déclaré Watters.
Le rétrécissement de notre Lune a des effets négligeables sur la Terre. Le changement de taille ne modifiera pas l’apparition des éclipses, par exemple. Sa masse ne change pas non plus, donc les marées terrestres ne sont pas non plus affectées différemment.
Il n’y a aucune raison pour que les Terriens s’inquiètent d’une lune qui rétrécit – à moins que nous n’y allions.
“L’idée n’est pas de décourager quiconque d’explorer le pôle sud de la Lune”, a déclaré Watters, scientifique émérite principal au Centre d’études terrestres et planétaires du Musée national de l’air et de l’espace. “Mais juste pour s’assurer qu’il est bien entendu que ce n’est pas un environnement inoffensif.”
Comme sur Terre, ces failles sont souvent associées à une activité sismique. Les failles de chevauchement peuvent ressembler à un mur de plusieurs dizaines de mètres de haut – détectable mais certainement pas de montagne. Des milliers de petites failles de poussée ont maintenant été découvertes sur la Lune, grâce aux images haute résolution du Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Le fait qu’ils restent à la surface, au lieu d’être érodés jusqu’à disparaître, signifie qu’ils doivent être jeunes et probablement actifs, a déclaré Watters.
Lorsqu’ils ont localisé les failles de poussée sur les images, les membres de l’équipe ont réanalysé les données des sismomètres Apollo. À l’aide d’un algorithme, ils ont pu affiner les défauts de poussée susceptibles de déclencher les tremblements de lune. Ils ont découvert que le plus grand séisme – d’une magnitude de 5 sur l’échelle de Richter près du pôle sud – était lié à un groupe de failles probablement encore actives.
“Il n’y a aucune raison de croire qu’ils ne sont pas actifs actuellement car nous savons que la lune est encore chaude et que son intérieur se refroidit encore”, a déclaré Watters.
Pour déterminer les dommages potentiels, l’équipe a modélisé les pentes de surface dans la région polaire sud pour voir si des zones étaient plus susceptibles aux glissements de terrain dus aux secousses sismiques. Il a découvert que certaines pentes dans des zones constamment ombragées, comme le cratère Shackleton, qui est l’un des sites d’atterrissage potentiels de la mission Artemis III de la NASA, étaient très sujettes à l’activité sismique. Même de légères secousses ont déclenché des glissements de terrain le long de ses parois abruptes.
“Il ne s’agit pas d’une énorme masse de matière, mais elle est néanmoins suffisamment importante pour que vous ne vouliez pas vous en approcher”, a déclaré Watters.
Les tremblements de lune diffèrent des tremblements de terre sur plusieurs points essentiels. Ils peuvent durer beaucoup plus longtemps sur la Lune, parfois des heures. En raison de la gravité plus faible de la Lune, un séisme sera également beaucoup plus fort que sur Terre. Même une quantité modérée de secousses pourrait vous faire perdre pied, a déclaré Watters.
L’étude apporte “plus de preuves qu’il y a des tremblements de lune et que certains d’entre eux peuvent être relativement importants”, a déclaré le géophysicien Allen Husker, qui n’a pas participé à la recherche. La combinaison du rétrécissement de la Lune et de l’attraction de la Terre « se combine pour rendre ces tremblements de lune plus importants que ce que nous aurions imaginé auparavant ».
Comment les séismes pourraient affecter les futures visites humaines
Même si les séismes sont importants, ils ne se produisent pas trop souvent. Les recherches de Husker ont estimé que des tremblements de lune peu profonds se produisent en moyenne environ une fois tous les 100 jours sur toute la surface lunaire. Ce serait un véritable hasard si un séisme se produisait à l’endroit même où les astronautes atterrissent pendant quelques jours.
Selon lui, il serait important de se protéger contre ce danger si et quand les gens construisaient un avant-poste pour visiter ou même vivre sur la Lune – un peu comme le renforcement d’un bâtiment dans des zones sujettes aux tremblements de terre en Californie.
“Les futures bases lunaires devraient être installées loin des sources sismiques pour éviter tout dommage ou construites pour résister aux secousses sismiques”, a déclaré Husker, également professeur-chercheur au California Institute of Technology. « Si nous pouvons les cartographier comme nous l’avons fait sur Terre, alors nous pourrons les éviter. »
Cependant, tout le monde n’est pas convaincu de ce danger potentiel. Une étude distincte publiée en 2022 a conclu que les tremblements de lune peu profonds provoqués par ces failles de chevauchement seraient plus faibles que ce que décrit cette nouvelle recherche. Cela n’affecterait pas non plus de nombreuses zones de la Lune, y compris la majorité des sites candidats à l’atterrissage d’Artemis III.
Senthil Kumar, auteur de l’étude de 2022, a déclaré que sa « position reste la même » malgré les nouvelles recherches. En fait, la nouvelle étude présente « l’une des possibilités les plus rares ».
« Il est trop tôt pour plaider en faveur de tels scénarios de danger pour les sites Artemis, [which] pourrait dévaster la base lunaire », a déclaré Kumar, chercheur à l’Institut national de recherche géophysique d’Hyderabad, en Inde.
Pour procéder à une évaluation précise des risques, il a déclaré que la communauté scientifique a besoin d’une meilleure compréhension des conditions locales du site, des propriétés des sources potentielles de tremblements de lune et des conditions qui propageraient le mouvement sismique du sol.
La meilleure façon d’obtenir certains de ces détails est probablement d’aller sur la Lune.
2024-02-04 16:10:55
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