Premier objet dans le ciel nocturne que la plupart d'entre nous ait jamais vu, la Lune reste un mystère. Hanté par des poètes, regardé par des jeunes amoureux, étudié intensément par des astronomes pendant quatre siècles, examiné par des géologues au cours des 50 dernières années, parcouru par douze humains, voici le satellite de la Terre.
Et alors que nous regardons vers la Lune en pensant y installer une maison permanente, une nouvelle question est primordiale: la Lune a-t-elle de l'eau? Bien qu'aucun n'a été définitivement détecté, des preuves récentes suggèrent qu'il est là.
Pourquoi devrait-il y avoir de l'eau sur la Lune? Tout simplement pour la même raison qu'il y a de l'eau sur Terre. Une théorie préférée est que l'eau, soit en tant qu'eau seule ou en tant que composants de l'hydrogène et de l'oxygène, a été déposée sur Terre au début de son histoire - principalement pendant une période de «bombardement lourd tardif» il y a 3,9 milliards d'années - par les impacts des comètes et les astéroïdes. Parce que la Lune partage la même zone d'espace que la Terre, elle aurait également dû recevoir sa part d'eau. Cependant, comme elle n'a qu'une infime fraction de la gravité terrestre, la majeure partie de l'approvisionnement en eau de la Lune aurait dû s'évaporer et dériver dans l'espace il y a longtemps. La plupart, mais peut-être pas tous.
Dans les temps anciens, les observateurs pensaient généralement que la Lune avait une eau abondante - en fait, les grandes plaines de lave comme Mare Imbrium étaient appelées maria ou mers. Mais lorsque Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont atterri sur la Lune en 1969, ils sont sortis non pas dans l'eau de la mer de tranquillité, mais sur la roche basaltique. Personne n'a été surpris par cela - l'idée de maria lunaire avait été remplacée par des plaines de lave des décennies plus tôt.
Alors que les préparatifs étaient en cours au milieu des années 1960 pour le programme Apollo, les questions sur l'eau sur la Lune étaient à peine sur l'écran radar. Les géologues et les astronomes étaient divisés à l'époque sur la question de savoir si la surface lunaire était le résultat de forces volcaniques d'en bas ou de forces cosmiques d'en haut. Grove Carl Gilbert en 1893 avait déjà la réponse. Ce célèbre géologue a suggéré que de gros objets astéroïdes frappaient la Lune, formant ses cratères. Ralph Baldwin a articulé la même idée en 1949 et Gene Shoemaker a relancé l'idée vers 1960. Le cordonnier, presque seul parmi les géologues de son époque, considérait la Lune comme un sujet fertile pour la géologie de terrain. Il a vu les cratères sur la Lune comme des sites d'impact logique qui se sont formés non pas progressivement en des éons, mais explosivement en quelques secondes.
Les vols Apollo ont confirmé que le processus géologique dominant sur la Lune est lié à l'impact. Cette découverte, à son tour, a ouvert la voie à une nouvelle question: étant donné que l'eau de la Terre était probablement fournie en grande partie par des comètes et des astéroïdes, ce processus aurait-il pu en faire de même pour la Lune? Et une partie de cette eau pourrait-elle encore être là?
En 1994, le vaisseau spatial SDI-NASA Clementine a orbité autour de la Lune et cartographié sa surface. Dans une expérience, Clémentine a émis des signaux radio dans des cratères ombragés près du pôle sud de la Lune. Les réflexions, reçues par les antennes sur Terre, semblaient provenir de matériaux glacés.
Ça a du sens. S'il y a de l'eau sur la Lune, elle se cache probablement dans l'ombre permanente de cratères profonds et froids, à l'abri de la vapeur du soleil, d'un solide gelé.
Jusqu'ici tout va bien, mais… les données de Clementine n'étaient pas concluantes, et quand les astronomes ont essayé de trouver de la glace dans les mêmes cratères en utilisant le radar géant Arecibo à Porto Rico, ils ne l'ont pas pu. Peut-être que Clémentine avait tort.
En 1998, la NASA a envoyé un autre vaisseau spatial, Lunar Prospector, pour vérifier. À l'aide d'un appareil appelé spectromètre à neutrons, Lunar Prospector a scanné la surface de la Lune à la recherche de minéraux riches en hydrogène. Une fois de plus, les cratères polaires ont produit un signal intrigant: les rapports neutroniques indiquent l'hydrogène. Serait-ce le «H» dans H2O? De nombreux chercheurs le pensent.
Lunar Prospector s'est finalement sacrifié à la recherche. Lorsque la mission principale du vaisseau spatial a été terminée, la NASA a décidé de planter Prospector près du pôle sud de la Lune, dans l'espoir de libérer un peu de sa maigre couche d'eau. Le satellite de la Terre pourrait devenir brièvement une comète à mesure que des quantités de vapeur d'eau seraient libérées.
Lunar Prospector s'est écrasé, comme prévu, et plusieurs équipes de chercheurs ont tenté de détecter ce nuage, mais sans succès. Soit il n'y avait pas d'eau, soit il n'y avait pas assez d'eau pour être détecté par les télescopes terrestres, ou bien les télescopes ne regardaient pas exactement au bon endroit. Quoi qu’il en soit, aucune eau n’a été trouvée sous l’impact du Prospector.
En 2008, la NASA prévoit d'envoyer un nouveau vaisseau spatial sur la Lune: le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), hérissé de capteurs avancés qui peuvent détecter l'eau d'au moins quatre façons différentes. Les scientifiques espèrent que le LRO pourra trancher la question de l'eau de la Lune une fois pour toutes.
Notre intérêt n'est pas seulement scientifique. Si nous voulons en effet construire une base sur la Lune, la présence d'eau déjà là offrirait un énorme avantage à la construire et à la faire fonctionner. Cela fait 35 ans que nous avons mis le pied sur la Lune pour la première fois. Maintenant, les yeux ambitieux regardent à nouveau notre satellite non seulement comme un endroit à visiter, mais comme un endroit où vivre.
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