L'eau présente sur la Lune provient-elle de la Terre ?

Une étude récente publiée dans la revue Nature Astronomy analyse comment les processus du champ magnétique terrestre peuvent contribuer à la formation d'eau à la surface de la Lune.

Cette étude a été menée par l'Université d'Hawaï et s'inscrit dans le cadre d'un intérêt croissant pour la recherche de glace d'eau sur la surface lunaire, dont l'existence a déjà été confirmée dans les régions ombragées en permanence (PSR) des pôles nord et sud de la Lune, en raison de la faible inclinaison axiale de la Lune, qui n'est que de 1,5 degré par rapport à 23,5 degrés pour la Terre.

En outre, une meilleure compréhension de la teneur en eau de la surface lunaire pourrait également aider les scientifiques à mieux comprendre la formation et l'évolution de la Lune, dont on pense actuellement qu'elle s'est formée à partir d'un objet de la taille de Mars qui est entré en collision avec la Terre il y a environ 4,5 milliards d'années, c'est-à-dire environ 100 millions d'années après la formation de la Terre.

Le champ magnétique terrestre pourrait expliquer l'existence d'eau sur la Lune

Le champ magnétique terrestre, produit par le noyau externe liquide en rotation de la planète, est à l'origine de l'existence et du développement de la vie sur notre petit monde bleu. Il nous protège des rayonnements solaires nocifs et des conditions météorologiques spatiales qui pourraient détruire notre atmosphère et causer des dommages catastrophiques à la surface, la rendant ainsi inhospitalière pour la vie.

Contrairement à notre atmosphère, qui a une forme sphérique, le champ magnétique est déformé et modelé par le vent solaire, qui comprend une longue queue du côté nuit de la planète, composée de deux parties, la nappe de plasma et la queue magnétique, qui est encore plus éloignée.

Bien que le vent solaire soit depuis longtemps tenu pour responsable de la production de glace d'eau sur la Lune, c'est la nappe de plasma et la queue magnétique qui sont au centre de cette dernière étude. L'équipe a analysé les données recueillies lorsque la Lune traverse la queue magnétique de la Terre au cours de son orbite d'un mois.

"Cela constitue un laboratoire naturel pour étudier les processus de formation de l'eau à la surface de la Lune", a déclaré le Dr Shuai Li, chercheur adjoint à l'école des sciences et technologies de la terre et de l'océan de l'université d'Hawaï, et auteur principal de l'étude. "Lorsque la Lune se trouve à l'extérieur de la queue magnétique, la surface lunaire est bombardée par le vent solaire. À l'intérieur de la queue magnétique, il n'y a pratiquement pas de protons provenant du vent solaire et la formation d'eau devrait être quasiment nulle."

L'existence d'eau sur la Lune

Pour cette étude, le Dr Li et son équipe ont analysé les données satellitaires obtenues entre 2008 et 2009 par la sonde Moon Mineralogy Mapper (également appelée M3) de la NASA, embarquée à bord du vaisseau spatial Chandrayaan-1 de l'Organisation indienne de recherche spatiale. Ils ont ainsi découvert de grandes quantités d'eau sur la surface lunaire, du côté de la Lune qui traverse la queue magnétique de la Terre.

L'abondance de l'eau sur la surface lunaire, bien que la Lune ne soit pas bombardée par le vent solaire lors de son passage dans la queue magnétique, est due aux électrons de haute énergie émanant de la nappe de plasma du champ magnétique.

L'équipe a remarqué que la quantité d'eau augmente aux latitudes moyennes de la lune lorsqu'elle entre dans la queue magnétique et en sort, mais qu'elle ne change pas lorsque la lune passe au centre de la queue magnétique. Il est important de noter que la Lune a toujours une face tournée vers la Terre, car elle est reliée à notre planète par la marée.

À l'avenir, M. Li espère collaborer avec le programme Artemis de la NASA dans le cadre d'une mission lunaire destinée à étudier le lien entre l'environnement plasmatique de la Terre et la quantité d'eau à la surface des pôles lunaires.