De l’eau a été trouvée cachée à l’intérieur de minuscules perles de verre prélevées à la surface de la lune par la mission chinoise Chang’e-5
Dans un article publié lundi dans la revue Nature Geoscience, les scientifiques décrivent comment ces perles de verre, qui sont revenues de la lune fin 2020, ne mesurent qu’environ l’épaisseur d’un cheveu, entre 50 micromètres et 1 millimètre. La teneur en eau ne représente qu’une infime partie du volume des billes.
Les scientifiques ont également déclaré qu’il pourrait y avoir jusqu’à 330 milliards de tonnes d’eau cachées à l’intérieur de ces perles de verre sur toute la surface de la lune.
Une image d’archives montre la surface de la lune. Les scientifiques ont découvert que les perles de verre à la surface de la lune contiennent des traces d’eau. iStock/Getty Images Plus
A l’origine, on supposait que la lune n’avait pas d’eau du tout puisqu’aucune eau n’avait été détectée dans les échantillons de sol ramenés par les missions Apollo. Maintenant, cependant, on sait que l’eau existe sur la lune depuis des décennies. De la glace d’eau aux pôles a été découverte dans les années 1990 à l’aide du spectromètre à neutrons à bord de la mission Lunar Prospector, et de la glace d’eau a ensuite été trouvée à l’intérieur de plusieurs cratères à la surface de la lune.
En 2018, le Moon Mineralogy Mapper de la NASA, porté par Chandrayaan-1 de l’Indian Space Research Organization, a fourni aux chercheurs la première carte haute résolution des minéraux qui composent la surface lunaire. Il montrait de l’eau regroupée aux pôles.
« Aujourd’hui, il ne fait aucun doute que la majeure partie de la surface de la lune abrite de l’eau sous une forme ou une autre », ont écrit les auteurs dans l’article de Nature Geoscience.
Emmène-moi sur la lune, laisse-moi jouer parmi… l’eau ?
En utilisant les données du télescope SOFIA, les chercheurs ont créé la première carte détaillée et étendue de la distribution de l’eau sur la Lune. Cela nous aidera à étudier comment l’eau se déplace sur la surface lunaire. https://t.co/St7j1s8EcU pic.twitter.com/eynhgfpIig
– NASA Goddard (@NASAGoddard) 25 mars 2023
Ces perles de verre, cependant, contiennent de l’eau qui n’était pas à l’origine sur la lune. Au lieu de cela, les perles et l’eau qu’elles contiennent se sont formées à la suite d’impacts de météorites à des vitesses immenses. Pendant la collision, les perles se sont formées lorsque les minéraux silicatés ont été chauffés à des températures torrides par l’impact du météore, fondant et formant des boules fondues de matériau semblable à du verre.
Dans ces perles de verre fondu de roche lunaire, l’oxygène des roches réagit avec les ions hydrogène du plasma du vent solaire qui balaye la lune à tout moment, formant du H2O, ou de l’eau, qui est aspirée dans les perles. Ces perles sont ensuite dispersées sur la surface de la lune et laissées pendant des millions d’années, enfouies sous la poussière.
Les auteurs de l’article ont écrit : « Une étude géochronologique récente de CE5 [Chang’e 5] des billes de verre d’impact ont montré qu’elles se sont formées de manière plus ou moins continue au cours des 2 derniers Gyr [2 billion years]avec des pics importants dans les âges de formation à [around] Il y a 575 millions d’années (Ma), 380 Ma, 68 Ma et 35 Ma. »
Un diagramme schématique de la surface lunaire montre le cycle de l’eau associé aux billes de verre d’impact. Groupe du Pr HU Sen
Auparavant, on voyait l’eau de surface sur la lune aller et venir selon des cycles diurnes, se perdant dans l’espace. Par conséquent, les chercheurs ont conclu qu’il devait y avoir une couche hydratée dans le sol lunaire pour reconstituer d’une manière ou d’une autre cette eau perdue, mais elle n’a pas été trouvée jusqu’à présent.
L’étude a également révélé que l’eau du vent solaire peut prendre entre un et 15 ans pour se diffuser dans les perles de verre à des températures de 360 Kelvin (188,33 F) et que les perles sont également capables de libérer l’eau dans l’environnement. Ceci, selon les auteurs, peut suggérer que ces perles sont importantes pour maintenir le cycle de l’eau de la surface lunaire.
Les scientifiques espèrent que cette eau pourrait un jour fournir une source d’eau pour les missions lunaires, car ils pensent que l’extraction de l’eau des perles innombrables pourrait être assez facile.
« Si nous voulons extraire l’eau des perles de verre à impact pour une future exploration lunaire, nous les collectons d’abord, puis les faisons bouillir dans un four et refroidissons la vapeur d’eau libérée. Enfin, vous obtiendrez de l’eau liquide dans une bouteille », Sen Hu , géologue planétaire à l’Institut de géologie et de géophysique de l’Académie chinoise des sciences et co-auteur de l’article, a déclaré à LiveScience. « Un autre avantage est que les perles de verre à impact sont [common] dans les sols lunaires, de l’équateur au polaire et d’est en ouest, globalement et uniformément. »
Cela pourrait être inestimable pour les prochaines missions habitées sur la Lune ainsi que pour les bases lunaires prévues qui devraient être construites dans un proche avenir. L’Administration spatiale nationale de Chine prévoit d’achever une base sur la Lune d’ici 2029, la NASA suivant de près.
Cependant, Ian Crawford, professeur de sciences planétaires et d’astrobiologie à Birkbeck, Université de Londres, a déclaré au Guardian que la quantité d’eau sur la lune n’était pas très élevée selon les normes terrestres, avec chaque mètre cube (35,3 pieds cubes) de sol lunaire. contenant au plus 130 millilitres d’eau (4,4 onces liquides).
L’article suggère également que ces types de perles de verre contenant de l’eau peuvent être communes à d’autres planètes sans air où le vent solaire peut réagir avec les roches projetées lors de collisions de météores.
« Nos mesures directes de ce réservoir de surface d’eau lunaire montrent que les perles de verre à impact peuvent stocker des quantités substantielles d’eau dérivée du vent solaire sur la Lune et suggèrent que le verre à impact peut être des réservoirs d’eau sur d’autres corps sans air », ont écrit les auteurs dans l’article. .
Ils ont poursuivi: « La présence d’eau, stockée dans des billes de verre à impact, est cohérente avec la détection à distance de l’eau dans les régions de latitude inférieure de la Lune, de Vesta et de Mercure. Nos résultats indiquent que les verres à impact à la surface du système solaire sans air les corps sont capables de stocker l’eau dérivée du vent solaire et de la libérer dans l’espace. »
Ces perles pourraient donc fournir une source d’eau pour les missions vers ces autres corps astronomiques à l’avenir.
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