De l’eau plus abondante que prévu sur la Lune : cinq minutes pour comprendre cette découverte

Deux études publiées par « Nature Astronomy » ont révélé la présence d’eau sur la Lune, dans des quantités non soupçonnées.

 Deux études ont démontré que l’eau pourrait être bien plus abondante que prévu sur la Lune.
Deux études ont démontré que l’eau pourrait être bien plus abondante que prévu sur la Lune. REUTERS/Lucy Nicholson

On pensait tout savoir sur la Lune et voilà qu'une découverte vient titiller encore un peu plus les ambitions spatiales de l'Homme. Deux études publiées dans la revue Nature Astronomy ont révélé la présence d'eau sur notre satellite naturel dans des proportions que nous ne soupçonnions pas. Plus stupéfiant, cette eau pourrait être aisément accessible, piégée sous la surface exposée au soleil de la Lune, où l'on n'imaginait pas pouvoir la découvrir, tant les températures fluctuent entre chaleur extrême et grand froid.

Qu'avons-nous découvert ?

On savait depuis soixante ans que l'eau était présente sur la Lune. Pendant tout ce temps, on la croyait simplement cachée au fin fond des cratères et des régions ombragées de l'astre, sous forme de glace, là où les températures peuvent descendre sous les 200 °C. Ces connaissances laissaient présager une assez faible quantité d'eau présente sur la Lune, vue depuis toujours comme aride.

Les images de l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge (SOFIA), sont venues bouleverser ces croyances. Ce télescope, mis au point par la Nasa en collaboration avec l'Agence spatiale allemande et qui effectue ses observations en vol, a permis de déceler la présence d'eau, sous forme moléculaire, disséminée sur une surface bien plus importante de notre Lune. D'après les scientifiques, la quantité d'eau glacée pourrait même dépasser les 600 millions de tonnes, sur une surface équivalente à environ 40 000 m2.

D'où vient cette eau ?

Ces molécules d'eau proviennent vraisemblablement des chutes d'astéroïdes, il y a des milliards d'années. Un scénario également retenu pour la Terre. Au moment de la collision, des particules auraient été projetées au fond de cratères où elles se seraient retrouvées piégées, à cause du froid.

Comment de l'eau peut-elle également avoir été décelée sur la surface ensoleillée de la Lune, où les températures les plus hautes peuvent atteindre les 120 °C ? C'est sans doute l'aspect le plus fascinant des études publiées lundi. Concrètement, des particules d'eau moléculaire se retrouveraient également dans ce que les scientifiques appellent les « pièges froids ». Il s'agit de zones plongées constamment dans l'ombre. Leurs tailles peuvent être très variables. Certaines sont immenses, mais la majorité sont en réalité plus petites qu'une pièce de monnaie. Là, les températures descendraient suffisamment pour conserver de l'eau sous forme de glace.

Dans un communiqué présentant l'étude, l'université du Colorado à Boulder utilise le cas du cratère Shackleton, situé à proximité du pôle Sud de la Lune et qui mesure une vingtaine de kilomètres de diamètre. Ce cratère est plongé en permanence dans l'ombre, et les températures, faute de lumière, chutent à -180 °C. Un paradis pour l'eau glacée.

Flickr/Nasa Goddard Space Flight Center Suivre
Flickr/Nasa Goddard Space Flight Center Suivre  

Les scientifiques, en utilisant les données de deux instruments de l'orbiteur de reconnaissance lunaire de la Nasa, LRO, ont identifié des dizaines de milliards de ces « micro-cratères » susceptibles d'abriter de l'eau.

Peut-elle être utile à l'Homme ?

La réponse est oui. C'est l'autre belle découverte de la semaine : les scientifiques disposent de la preuve formelle que l'eau contenue dans ces pièges froids est bien de l'eau moléculaire. Pour en avoir le cœur net, les scientifiques ont utilisé de nouvelles données fournies par le télescope aéroporté de l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge. Pour la première fois, les chercheurs ont clairement pu identifier la molécule H2O (la formule chimique de l'eau) d'un autre composé chimique (l'hydroxyle, OH) auquel elle est mélangée.

De quoi tirer des plans sur la comète. Car avec de l'eau disponible en abondance et pouvant être aisément extraite, certains imaginent déjà y avoir recours lors de futures missions spatiales, à commencer par la « Lunar Gateway », une future station qui sera assemblée en orbite lunaire. Dans le cadre d'un voyage vers Mars, la Lune pourrait servir de point d'étape pour faire le plein d'eau. Il en faudra pour tenir durant ce voyage de six mois.