La collision de la Terre et d’une autre planète aurait créé la Lune
— Actualités du 24 mars 2019
L’histoire de la formation de la Lune fait encore l’objet de vifs débats. Le scénario d’un impact géant n’est qu’une hypothèse parmi d’autres. Cette hypothèse a été formulée au milieu des années 2000. On imagine que la Terre a été percutée par une planète de la taille de Mars, appelée Theia. Une partie du manteau terrestre aurait alors été pulvérisé en orbite ce la Terre. Cette matière se serait ensuite agglomérée pour former la Lune.
Les échantillons ramenés de la Lune montrent que la matière qui la composent est très semblable à ce qu’on trouve sur Terre, ce qui conforte l’hypothèse qu’au moins une partie de ces matériaux ayant servi à sa formation provient de notre planète.
Ces preuves chimiques et géologiques ne sont cependant pas suffisantes pour éliminer d’autres hypothèses. On peut par exemple imaginer que la Terre et la Lune se sont formées quasiment en même temps avec le même matériau. Cela expliquerait leur similarité chimique. En revanche cette hypothèse n’explique pas la différence de densité entre la Lune et la Terre.
On peut aussi imaginer que la Terre et la Lune sont toutes les deux issues d’un gigantesque impact entre deux corps célestes. Pour le moment, l’hypothèse de Theia est favorisée par la communauté scientifique. Mais cela pourrait changer avec les retours d’échantillons de la mission chinoise Chang’e 5.
L’hélium 3 présent sur la Lune intéresse fortement l’humanité
— Actualités du 17 février 2019 —
La Lune est riche en oxygène, en fer et en aluminium. Elle possède aussi d’importantes réserves de titane. L’hélium 3 est la ressource qui génère le plus d’intérêt. Le vent solaire a bombardé pendant des milliards d’années le sol lunaire avec cet isotope. Il est donc mêlé au régolithe directement à la surface de la Lune. On pense que l’hélium 3 ferait un très bon carburant pour la fusion nucléaire. Les ressources d’hélium 3 sur la Lune ont été estimées à 100 mille tonnes, ce qui pourrait alimenter l’humanité en énergie pendant quelques siècles de façon assez propre.
L’hélium 3 de la Lune est cependant un carburant fossile, c’est-à-dire que les réserves sont limitées. Récupérer tout l’hélium 3 nécessiterait de collecter et de trier le régolithe sur presque toute la surface de la Lune. Il faudrait ensuite l’amener sur Terre, ce qui serait un énorme défi. Cela coûterait bien plus cher que ce que ça rapporterait, surtout que les réacteurs thermonucléaires commerciaux ne seront pas prêts avant des décennies.
A l’heure actuelle, il est difficile d’identifier une ressource lunaire qui coûte moins cher a ramener sur Terre qu’à trouver sur Terre. Le plus simple est de considérer la Lune comme une gigantesque station-service permettant de nous projeter plus loin dans le système solaire.
De la glace d’eau détectée sur la Lune
— Actualités du 4 septembre 2018 —
Toutes les agences spatiales ou presque ont décidé de faire de la Lune une priorité pour l’exploration humaine. Une étude publiée cet été par une équipe de chercheurs américains risque d’augmenter encore cet intérêt. Depuis les années 1960, on soupçonne la Lune d’avoir des réserves de glace d’eau dans ses régions polaires. Cette théorie n’avait pas pu être démontrée jusqu’à présent. C’est désormais le cas, grâce aux données d’un instrument installé sur la sonde spatiale Chandrayaan-1. L’équipe américaine a pu identifier des raies d’absorption dans l’infrarouge proche, ce qui indique la présence de glace d’eau.
Cette eau s’est réfugiée dans des cratères qui ne sont jamais exposés à la lumière du soleil. Cela explique d’ailleurs pourquoi il a fallu tant de temps pour la détecter. Les observations ont été réalisées à partir de quantités infimes de lumière résiduelles. L’équipe à l’origine de cette découverte pense que la glace est arrivée dans ces régions par condensation de vapeur d’eau, peut-être suite à des impacts. La localisation de la glace en petites zones éparses est très différente de ce qu’on trouve sur d’autres corps du système solaire, comme Mercure ou Cérès. c’est en tout cas une excellente nouvelle pour tous ceux qui espèrent voir un jour une installation permanente de l’homme sur la Lune. La présence d’eau permettrait non seulement aux astronautes de boire mais surtout de produire localement des ergols pour leurs moteurs-fusées. On trouve dans la même région des pics exposés à des très bonnes conditions d’illumination, ce qui pourrait fortement rentabiliser des panneaux solaires. Avec de l’eau et de l’énergie, on résout déjà une bonne partie de l’équation de la survie humaine. En Europe, on réfléchit même à la façon dont on pourrait transformer le régolithe lunaire en matériau de construction.
La Lune est couverte d’une fine poussière, parfois sur plusieurs mètres de profondeur. Cette poussière peut être agglomérée en briques, et même utilisée directement pour l’impression 3D de structures. Une équipe de l’ESA a réussi à imprimer une structure en 3D à partir de matériaux très similaires au régolithe lunaire. La poussière lunaire est généralement vue comme un frein à l’exploration humaine car elle s’infiltre partout et représente un risque pour la santé des astronautes. Mais avec un peu d’ingéniosité, c’est peut-être bien cette même poussière qui les protégera des radiations et des températures extrêmes rencontrées à la surface de la Lune. La Lune intéresse les américains, les européens, les russes et les chinois. On n’a donc sûrement pas fini d’entendre parler d’études sur les ressources locales et les moyens de les utiliser. Espérons que cet effort de recherche aboutira un jour sur une situation réelle. En attendant, dès la fin de cette année, la mission chinoise Chang’e 4 permettra d’en apprendre un peu plus sur les pôles de la Lune.
Selon une nouvelle étude, la Lune pourrait regorger d’eau
— Actualités du 8 août 2017 —
Une équipe de chercheurs de l’université Brown est convaincue que la lune regorge d’eau. L’équipe s’appuie sur l’analyse des données récupérées par la sonde indienne Chandrayaan-1, publiées dans la très sérieuse revue Nature. Cette revue n’a pas pour habitude de publier des articles scientifiques sans fondements. Il semble donc qu’il faut prendre au sérieux cette théorie. Mais une Lune pleine d’eau va à l’encontre de tous nos modèles et de tout ce qu’on connaît sur la Lune. On pense que la Lune s’est formée après une collision entre la Terre et une autre planète de la taille de Mars. Le cataclysme aurait laissé d’énormes quantités de débris qui, par attraction gravitationnelle, auraient fini par se regrouper pour former la Lune. Cela aurait eu lieu il ya environ 4,5 milliards d’années. Le problème c’est qu’un cataclysme de cette ampleur aurait dû chauffer les débris jusqu’à des températures inimaginables. Il aurait donc évaporé toute trace d’eau avant que la lune ne se forme.
Ce n’est pas la première fois que des scientifiques se heurtent à ces problèmes d’eau lunaire. En 2008, Alberto Saal, lui aussi chercheur à l’université Brown, a analysé des échantillons de la mission Apollo 17. Les échantillons étaient cent fois plus riches en eau que ce que les modèles prédisaient. Les analystes de la sonde Chandrayaan-1 nous confirment donc que ce phénomène concernerait l’ensemble du manteau lunaire. L’eau n’est pas présente sous forme de lac ou d’océan sur la Lune, qui est bien trop froide pour cela. Ce serait plutôt une sorte d’ humidité générale du manteau lunaire. On est encore bien incapable de dire si de la glace pourrait se former sur la Lune.
En tout cas, c’est une bonne nouvelle pour les explorateurs. L’eau est absolument nécessaire pour maintenir une présence humaine dans l’espace, et on a toujours cru que la Lune en était complètement dépourvue. Peut-être que les prochains hommes qui marcheront sur la Lune sauront comment exploiter cette eau pour rendre la Lune moins hostile. Pour en apprendre plus, il faut espérer que les chinois seront prêts à communiquer sur leurs résultats. En effet, la Chine a fait de la Lune une des priorités de son programme spatial. Dès décembre de cette année, la mission Chang’e 5 devra permettre de ramener des échantillons lunaires sur Terre pour la première fois depuis les missions Apollo.
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