C'est officiel. Il y a de l'eau sur la lune.
Dirigée par l'astronome Casey Honniball du Goddard Space Flight Center de la NASA, une équipe de scientifiques a étudié les longueurs d'onde qui pourraient confirmer ou infirmer la présence d'eau sur notre satellite.
La plage infrarouge de 6 micromètres devrait détecter une ligne qui ne peut être créée que par deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène – la soi-disant vibration de flexion H-O-H.
Mais en fait, il est difficile de faire une détection sans ambiguïté dans cette bande. Cela nécessite l'utilisation de l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge (SOFIA), un télescope dédié et unique en son genre qui se trouve dans un avion au-dessus de la majeure partie de l'atmosphère terrestre.
“SOFIA est le seul observatoire capable de telles observations”, a déclaré Honnibull.
“ Les engins spatiaux lunaires modernes ne disposent pas d'instruments capables de mesurer dans la gamme de 6 micromètres, et à partir du sol, l'atmosphère terrestre bloque la lumière de 6 micromètres, et par conséquent, cela ne peut pas être fait à partir d'observatoires au sol. SOFIA vole plus de 99,9% de la vapeur d'eau de la Terre, ce qui a rendu la découverte possible.
À l'aide de FORCAST, les scientifiques ont soigneusement étudié les latitudes autour du pôle Sud. Là, ils ont trouvé la ligne de rayonnement qu'ils avaient espérée – cette signature unique qui ne pouvait être créée que par la vibration du coude H-O-H.
Sur la base de leurs découvertes, les scientifiques estiment que la teneur en eau se situe entre 100 et 400 ppm.
Bien sûr, il n'y a pas de lacs liquides à la surface de la lune et toute eau gelée se sublimera dès que la lumière du soleil la frappera. Mais la Lune peut encore contenir de l'eau de surface.
“Nous pensons que l'eau est dans un verre”, a déclaré Honnibull.
«Lorsqu'une micrométéorite frappe la Lune, elle fait fondre une partie du matériau lunaire, qui se refroidit rapidement et forme du verre. Si de l'eau est déjà présente, formée pendant ou fournie pendant l'impact, une partie de l'eau peut être piégée dans les structures en verre.
Dans un article séparé, dirigé par l'astronome Paul Hain de l'Université du Colorado à Boulder, les scientifiques ont exploré une autre possibilité: les régions d'ombre constante dans les cratères polaires. Aux hautes latitudes, les bords élevés des cratères créent des zones que la lumière du soleil n'atteint jamais.
Dans ces régions, les températures ne dépassent jamais environ -163 degrés Celsius (-260 degrés Fahrenheit), créant des pièges froids dans lesquels des plaques cachées de glace d'eau peuvent se cacher.
En utilisant les données de l'orbiteur de reconnaissance lunaire de la NASA, Hein et ses collègues estiment qu'une telle surface ombragée en permanence pourrait atteindre 40000 kilomètres carrés. Et 60 pour cent d'entre eux sont au pôle Sud.
«Dans les pièges froids, la température est si basse que la glace se comporte comme de la roche», a déclaré Hein. “Si l'eau y arrive, elle n'ira nulle part pendant un milliard d'années.”
Mais nous devons avoir une meilleure idée de l'endroit où l'eau pourrait se trouver et de sa quantité. Le travail d'équipe de Haynes aidera à décider où chercher; le travail de l'équipe Honnibal nous donne un aperçu de la manière de procéder. Tout ce dont nous avons besoin maintenant, c'est du temps de télescope.
“On nous a donné deux heures de plus sur SOFIA et nous demandons 72 heures supplémentaires”, a déclaré Honniball. “Avec plus d'observations, nous pourrons caractériser le comportement de l'eau à la surface de la lune et comprendre sa source, où elle se trouve et si elle se déplace le long de la surface de notre satellite.”
Les deux articles ont été publiés dans la revue Nature Astronomy. Ils peuvent être trouvés ici et ici.
Sources: Photo: zones ombragées en permanence où l'eau de la lune peut exister. (Centre de vol spatial Goddard de la NASA)
