L'eau sur la Lune plus abondante que prévu selon la NASA

L'Observatoire Stratosphérique pour l'Astronomie Infrarouge (SOFIA) de la NASA a détecté des molécules d'eau (H2O) dans le cratère Clavius, l'un des plus grands cratères visibles de la Terre, situé dans l'hémisphère sud de la Lune. Des observations antérieures de la surface de la Lune avaient déjà trouvé une forme d'hydrogène, mais étaient incapables de faire la distinction entre l'eau et son proche parent chimique, l'hydroxyle (OH).

Les mesures au télescope ont révélé de l'eau à des concentrations de 100 à 412 parties par million, ce qui équivaut à une bouteille de 350 ml d'eau, piégée dans un mètre cube de sol sur la surface lunaire. A titre de comparaison, le désert du Sahara contient 100 fois la quantité d'eau que SOFIA a détecté dans le cratère. Bien que ce soit une petite quantité, la découverte soulève de nouvelles questions sur la façon dont l'eau est créée et persiste sur cette surface.

"Maintenant, nous savons que c'est là. Cette découverte remet en question notre compréhension de la surface lunaire et soulève des questions intrigantes sur les ressources pertinentes pour l'exploration de l'espace lointain", a déclaré Paul Hertz, directeur de la Division d'astrophysique à la Direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington. L'eau est une ressource précieuse dans l'espace lointain et un ingrédient clé de la vie telle que nous la connaissons.

Il reste à déterminer si l'eau trouvée par SOFIA serait facilement accessible pour être utilisée comme ressource. "Avant les observations de SOFIA, nous savions qu'il y avait une sorte d'hydratation", a déclaré Casey Honniball, l'auteur principal. "Mais nous ne savions pas dans quelle mesure cette hydratation était en fait des molécules d'eau, comme celle que nous buvons tous les jours, ou quelque chose de plus comme un nettoyeur de drain."

De nouvelles questions surgissent

"Sans la protection d'une atmosphère dense, l'eau de la surface ensoleillée de la lune devrait être perdue dans l'espace", a déclaré Honniball, qui est maintenant postdoctoral au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Pourtant, nous le voyons d'une manière ou d'une autre. Quelque chose génère de l'eau et quelque chose doit l'emprisonner là-bas."

Divers éléments pourraient contribuer à la distribution ou à la création de l'eau. Les micrométéorites qui tombent sur la surface lunaire transportant de petites quantités d'eau pourraient la déposer sur le sol lunaire après l'impact. Une autre possibilité est qu'il pourrait y avoir un processus en deux étapes par lequel le vent solaire fournit de l'hydrogène à la surface lunaire. Cela provoque une réaction chimique avec des minéraux, tels que l'oxygène dans le sol lunaire, créant un hydroxyle. Pendant ce temps, le rayonnement du bombardement de micrométéorites pourrait transformer cet hydroxyle en eau.

"C'était la première fois que SOFIA regardait la Lune et nous n'étions même pas tout à fait sûrs d'obtenir des données fiables, mais des questions sur l'eau de la Lune nous ont incités à l'essayer", a déclaré Naseem Rangwala, scientifique du projet SOFIA au Centre de recherche Ames de la NASA, dans la Silicon Valley de Californie. "C'est incroyable que cette découverte soit issue de ce qui était essentiellement un test. Maintenant que nous savons que nous pouvons le faire, nous prévoyons plus de vols pour plus d'observations".

Les vols de suivi de SOFIA rechercheront de l'eau dans des endroits supplémentaires éclairés par le Soleil et pendant différentes phases lunaires pour en savoir plus sur la façon dont l'eau est produite, stockée et transportée sur la Lune. Les données s'ajouteront au travail des futures missions lunaires. L'agence a hâte d'en apprendre le plus possible sur la présence d'eau sur la Lune avant d'envoyer la première femme et le prochain homme à la surface lunaire en 2024 et d'y établir une présence humaine durable d'ici la fin de la décennie.

"L'eau est une ressource précieuse, à la fois à des fins scientifiques et pour l'utilisation de nos explorateurs", a déclaré Jacob Bleacher, scientifique en chef de l'exploration à la Direction des missions d'exploration et d'exploitation humaine de la NASA. "Si nous pouvons utiliser les ressources de la Lune, alors nous pourrons transporter moins d'eau et plus d'équipements pour aider à permettre de nouvelles découvertes scientifiques."