Comment a-t-on découvert l’eau de Lune ?
Confirmant une vieille intuition, la découverte d’eau par la Nasa pourrait ouvrir la voie à une future colonisation de la Lune.
Reconstitution d’artiste (Nasa)
Cela fait longtemps que les scientifiques qui passent leur temps à observer la Lune (mazette, beau métier !) soupçonnent l’existence d’eau à sa surface. C’est, comme pour la découverte de la tarte Tatin, un accident -mais organisé, celui là- qui aura permis d’en apporter la preuve. Explications.
D’abord, pourquoi toute cette excitation ?
« Oui, c’est vrai, nous avons trouvé de l’eau », a déclaré vendredi Anthony Colaprete, responsable des recherches du programme « Lunar Crater Observation and Sensing Satellite » (Lcross), lors d’une conférence de presse. « Et on n’en a pas trouvé qu’un peu » (là, il se vante : la Lune n’est pas encore mouillée). L’émotion a été telle que Google en a changé illico son logo dans le monde entier :
Pourquoi nous passionnons-nous tant pour cette histoire d’eau ? Pour une raison simple : dans l’eau, il y a de l’oxygène (le O de H²O). Donc, l’eau permet de respirer, et pas seulement aux carpes et aux mérous. Il suffit d’extraire le O de H²O. Pour cela, il faut de l’énergie. Sur la Lune, des panneaux solaires peuvent la fournir.
Avec un peu d’eau, mettons un milliard de tonnes, il est donc possible non seulement de boire, mais encore de dégager de l’oxygène et de l’hydrogène (cette dernière pouvant être transformée en carburant). Donc de rendre possible une colonisation permanente de la Lune.
Pourquoi soupçonnait-on la Lune de contenir de l’eau ?
La Lune, c’est vrai, n’a pas l’air, comme ça, très aqueuse. Elle est du genre sèche et sans atmosphère. Il y fait très chaud, sauf aux pôles. Mais on a repéré des traces d’hydrogène. Et qui dit « H » dit soupçon de H²O.
Deux sondes s’étaient déjà attelées aux recherches d’eau. Le site du CNRS raconte leurs tentatives :
En 1994, une sonde franco-américaine, dotée d’un radar, envoie des échos qui renforcent le soupçon d’une présence de glace au fond de cratères, au niveau des pôles (où il fait 40° au dessous de zéro). On imaginait alors d’immenses lacs gelés. Las :
« Quelques mois plus tard, des images radar obtenues depuis la Terre grâce à un puissant radiotélescope rendaient cette interprétation caduque : les signaux radar réfléchis par des régions trop ensoleillées pour renfermer de l’eau étaient en effet semblables à ceux renvoyés par les pôles... »
En janvier 1998, une deuxième sonde, « Lunar Prospector » bardée d’équipements voués à la recherche d’eau, fait un petit tour de Lune. Les scientifiques américains sont tout excités :
« Ils avaient détecté suffisamment d’hydrogène pour en déduire qu’il y avait de la glace d’eau sur la Lune. Et cette glace d’eau était concentrée aux deux pôles, principalement localisée au fond des cratères. »
Cette eau, pensaient-ils, était mêlée à de la poussière. Ce qui n’interdisait pas pour autant de rêver à l’exploitation de notre astre voisin, à partir de ces quelques milliards de tonnes d’eau.
En juillet 1999, « Lunar Prospector » ayant achevé tout ce qu’il pouvait faire, la Nasa le projette contre le sol lunaire. On choisit le fond d’un petit cratère du pôle sud de la Lune. L’idée : créer une gerbe de poussière que l’on pourrait analyser grâce aux télescopes situés sur notre plancher des vaches. Pardon ? Des vaches terrestres, oui. Suivez, bon Dieu !
Ce fut un échec cuisant : aucun nuage ne put être observé. Pas une seule molécule de vapeur d’eau. La sonde était trop petite. L’astre sélène gardait son secret (j’adore « astre sélène »).
Comment cette fois-ci a-t-on démontré l’existence d’eau ?
Un autre engin, Lcross (prononcer L-Cross), donc, a de nouveau été dépêché par la Nasa autour de la Lune. Une mission à 79 millions de dollars. L’expérience du crash a été renouvelée le mois dernier. Mais là, le truc était bien plus chiadé.
Lcross était composé de deux parties : une partie fusée, pour lui donner le plus de vitesse possible, et une partie sonde, pour analyser les conséquences de l’impact. La sonde devant s’écraser quatre minutes après la fusée, le temps d’envoyer ses observations « live ». Un cratère de 100 kilomètres de large, Cabeus, près du pôle sud, a été retenu pour l’expérience, qui a eu lieu le 9 octobre. (Voir la vidéo : une reconsitution de l’opération).
Et cette fois ci, miracle, un beau nuage a pu être analysé.
Les Américains expliquaient avec passion vendredi que l’impact de « 5,600 miles par heure » a créé un trou de « 60 à 100 pieds de large » et dégagé au moins « 26 gallons d’eau ». Et là, on se dit : mais, sa race, quand-est-ce qu’il passent au système métrique ? (Bon, bonne poire, j’ai fait pour vous les conversions : plus de 9000 km/h, un trou de 18 à 30 mètres de large, près de 100 litres d’eau).
Voici la meilleure image du « nuage » créé par la collision ; on l’aperçoit, il me semble, au centre de la loupe carrée :
Nuage créé par Lcross (Nasa)
Les images ont été analysées. Les molécules d’eau ont été repérées par l’étude des longueurs d’ondes de la lumière qu’elles reflétaient. Les scientifiques ont également détecté sur les images du spectromètre certaines couleurs associées à des molécules d’hydroxyl (OH), qui seraient issues de molécules d’eau brisées au moment de l’impact. Exemple d’une courbe, tirée des données du spectromètre à ultraviolets, qui « parle » aux chercheurs :
analyses des données (Nasa)
D’où vient cette eau ?
C’est le grand mystère. De comètes ? On les soupçonne fortement. De la Lune elle même, qui aurait évolué ? Ce serait le scénario le plus extraordinaire : la Lune serait par exemple un morceau de la terre, qui se serait détaché par la force centrifuge ; ou alors un agglomérat de particules générées par la collision entre la Terre et Théia, un énorme astéroïde...
Mais l’eau peut aussi venir plus simplement du « vent solaire ». Le soleil bombarde la surface de l’astre de protons (noyaux d’hydrogène). Ces ions H+ interagiraient avec l’O(xygène) des minéraux lunaires, pour créer du H2O.
- Sur Rue89Pourquoi le drapeau d'Apollo flottait-il sans vent sur la Lune ?
- Sur nasa.govL'impact du Lcross (Nasa)
- Sur ens-lyon.frL'eau et la glace sur la Lune (ENS Lyon, septembre 2009)
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Bah, on le savait depuis longtemps... C’était déjà dans « on a marché sur la lune » de Hergé... ; -)
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