Des «déplacements» d’eau sur la Lune enregistrés pour la première fois

Pour la première fois, des scientifiques ont suivi les déplacements de molécules d'eau d'un endroit de la Lune vers un autre à l'aide des dispositifs de la sonde LRO. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters.

«Il nous a été très compliqué de mesurer la quantité d'eau sur la surface de la Lune parce que la lumière se reflète de sa surface. De plus, nos collègues ont par le passé enregistré des quantités excessivement élevées d'humidité de surface "migrante" qui ne pouvait s'expliquer par aucun processus physique», relate Michael Poston, géologue du Southwest Research Institute à Boulder aux États-Unis.

On estime que les conditions environnementales lunaires ne favorisent pas l'accumulation et la conservation de grandes quantités d'eau. L'absence d'atmosphère et une faible gravitation empêchent l'existence des molécules H20 sous forme de liquide et de vapeur, alors que la glace s'évapore depuis la surface exposée au vent solaire.
Cependant, l'eau existe sur le satellite de la Terre. La sonde indienne Chandrayaan a découvert de l'eau dans l'hémisphère sud de la Lune en 2009. Plus tard, la sonde LRO a trouvé du givre dans des cratères du pôle Nord et des glaciers dans des dizaines de cratères obscurs de la Lune en 2012. Ces découvertes ont poussé les scientifiques à s'interroger sur des sources d'eau sur la Lune et comment l'eau ne s'évapore pas sous l'action des rayons du Soleil.

Certains astronomes considèrent que la plupart des réserves lunaires d'eau sont d'origine astéroïde ou cométaire. Les autres estiment que l'eau est apparue suite à des «bombardements» de la face visible de la Lune par des vents solaires contenant de l'hydrogène et de l'oxygène.

Michael Poston et ses collègues ont trouvé la réponse à ses interrogations en observant comment des molécules d'eau de la première couche du sol «décollaient» de la surface de la Lune pendant la plus chaude période du jour lunaire. Une partie des molécules «déménageait» dans des régions plus obscures du satellite, lorsque d'autres s'envolaient dans l'espace.

Comme l'indique M.Poston, les chercheurs s'intéressaient à une particularité de ce processus, notamment, à quel point la quantité de molécules d'eau change quand la surface lunaire se retrouve dans l'ombre et le flux de particules électriques s'affaiblit fortement.

Premièrement, il s'est avéré que la source de l'eau était des grains de poussière qui s'imprégnaient des molécules d'eau et qui libéraient ses dernières lors du réchauffement de la surface lunaire.

Deuxièmement, la quantité d'eau était inférieure à ce que les scientifiques supposaient. Le détecteur d'eau LAMP, installé à bord de la LRO, n'a enregistré aucun changement de la quantité de molécules pendant les périodes de nuit, ce qui remet en cause le rôle prépondérant du vent solaire dans la formation des réserves lunaires d'eau.

L'absence de changement signifie que l'eau ne «se déplace» pas sur la Lune aussi souvent que les partisans de cette théorie le considéraient auparavant et indique un mécanisme possible d'accumulation d'eau dans le sol de la Lune. Les chercheurs estiment que ces données pourraient servir dans l'avenir pour choisir des surfaces utilisables afin de construire des colonies permanentes sur la Lune.