October 15, 2021

Les premières roches lunaires retournées sur Terre depuis 1976 pourraient modifier l’histoire lunaire

Présentation du site d’atterrissage de Chang’e 5.

Centre d’exploration lunaire et d’ingénierie spatiale de l’Agence spatiale nationale chinoise

À la fin de l’année dernière, une capsule spatiale chinoise a livré de nouveaux échantillons de lune sur Terre pour la première fois depuis environ quatre décennies, et ces précieuses roches lunaires viennent de révéler un nouveau détail sur le compagnon lumineux de notre planète. Ses volcans étaient vivants et actifs bien plus longtemps que ne le pensaient les scientifiques.

“Toute notre expérience nous dit que la lune devrait être froide et morte il y a 2 milliards d’années. Mais ce n’est pas le cas, et la question est :” Pourquoi ? “”, a déclaré Alexander Nemchin, professeur de géologie à l’université australienne Curtin et auteur de la analyse publiée jeudi dans la revue Science.

Aux côtés d’une vaste équipe internationale de chercheurs, Nemchin a découvert que certaines des roches lunaires nouvellement transportées contiennent des fragments lunaires des derniers jours de la chronologie de l’orbe blanc. Datés il y a environ deux éons, ces fragments sont relativement jeunes. Mais voici le kicker : ces mêmes pièces sont aussi des vestiges d’une éruption volcanique.

En reliant les points, les membres de l’équipe ont réalisé qu’ils cherchaient une solide confirmation que la surface lunaire était vivante assez tard dans le jeu.

“Nous devons creuser plus profondément avec cela”, a fait remarquer Nemchin. “Nous soulignons que nos vues actuelles ont besoin d’être réajustées – des recherches supplémentaires diront à quel point ce réajustement devrait être dramatique.”

Bon retour, recherche lunaire

La saga a commencé l’année dernière en décembre, lorsque la mission chinoise Chang’e 5 a envoyé un vaisseau spatial pour gratter la surface de la lune et collecter une variété d’échantillons de roche et de poussière pour une analyse basée sur la Terre. Il est revenu avec environ 4 livres (2 kilogrammes) de matériel extraterrestre.

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Capsule de retour d’échantillons Chang’e 5

Centre d’exploration lunaire et d’ingénierie spatiale de l’Agence spatiale nationale chinoise (CNSA)

L’année 1976 marque la dernière fois que des échantillons lunaires ont été ramenés sur notre planète natale, une réalisation de la mission Luna 24 de l’Union soviétique. Mais avant cela, les missions Apollo de la NASA ont parcouru plusieurs fois le trajet de la Terre à la Lune – les croisades ont rendu des photographies, pierres de lune et des anecdotes personnelles d’astronautes.

“Il y avait un besoin et une volonté de le faire il y a 50 ans”, a expliqué Nemchin. “Puis, les priorités ont changé et tout le monde est passé à autre chose. » Mais maintenant, dit-il, « nous avons de nouveau la lune au centre de nos préoccupations. »

Il note que la recherche lunaire est importante non seulement du point de vue de l’astronomie, mais aussi parce que tout effort pour se rendre sur la lune – ou vraiment, toute exploration spatiale – tend à accélérer les technologies qui nous profitent finalement sur Terre.

Un exemple d’une telle technologie fortuite vient des recherches de physiciens australiens dans les années 90. Ils ont développé un outil mathématique très complexe dans l’espoir de détecter des signaux étalés de trous noirs qui ont disparu dans le cosmos. Malheureusement, ils n’en ont jamais trouvé, mais leur invention a ouvert la voie au Wi-Fi moderne.

Science de la roche lunaire

“Chaque nouvel échantillon nous donne un grand coup de pouce pour comprendre ce qui se passe, simplement parce que nous en avons encore si peu”, a fait remarquer Nemchin. “Les échantillons d’Apollo ont été travaillés au cours des 50 dernières années et sont toujours activement étudiés.”

En analysant les roches rapportées par Chang’e 5, Nemchin et ses collègues chercheurs ont d’abord vérifié quels types étaient présents. En particulier, ils étaient après des fragments de basalte, qui sont corrélés à l’activité volcanique.

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Échantillon de sol lunaire CE5CO400 alloué au centre SHRIMP de Pékin pour l’étude

Centre de crevettes de Pékin, Institut de géologie, CAGS

« Nous devions nous faire une idée de la composition chimique des fragments pour pouvoir comparer [them] au grand champ basaltique visible depuis l’orbite”, a-t-il déclaré. “Et, assurez-vous [those] les fragments représentent ce champ de basaltes et ne viennent pas d’ailleurs.”

Ensuite, les scientifiques ont confirmé l’âge spécifique des pièces d’intérêt. Valider que ces fragments sont jeunes était l’un des principaux objectifs de la mission. C’est ainsi que les membres de l’équipe s’attendaient à prouver leur hypothèse selon laquelle la lune aurait des volcans actifs plus récemment que les manuels ne le suggèrent.

“Tous les basaltes que nous avions auparavant ont plus de 3 milliards d’années”, a déclaré Nemchin. “Nous avons également eu quelques points très jeunes déterminés à partir de matériaux éjectés par des impacts très jeunes – des fontes d’impact – mais rien entre les deux. Maintenant, nous avons un point juste au milieu de l’écart.”

De telles déterminations d’âge sont appelées comptage de cratères, quelque chose que l’équipe espère continuer à faire à l’avenir afin d’atteindre la gamme complète de roches pour cartographier chaque génération de la lune. Nemchin note également que quelques caractéristiques chimiques intéressantes ont été trouvées dans les échantillons de basalte, notamment une teneur élevée en fer, qui n’est présente dans aucun autre morceau récupéré de la surface lunaire.

D’autres recherches chimiques sur les roches, dit-il, aideront à répondre aux nouvelles questions introduites par les nouvelles découvertes de l’équipe, telles que la recherche du la source de chaleur qui a conduit à l’activité volcanique lunaire il y a quelques milliards d’années.

Et au final, le géologue australien souligne que « ce qui est important pour moi dans tout cela, c’est que nous avons réussi à faire venir un grand groupe international de personnes pour travailler sur l’échantillon ».

“D’une manière ou d’une autre”, a-t-il ajouté, “Dans la situation actuelle où les voyages internationaux sont encore plutôt restreints, j’ai eu plus d’interactions avec différentes personnes que les années précédentes où nous pouvions nous déplacer comme nous le voulions.”