Les experts de la NASA alertent : les activités humaines pourraient créer des atmosphères temporaires sur la Lune !

Après plusieurs décennies, les humains prévoient de retourner sur la Lune à la fin de cette décennie. Comme l'explique Eos, l'objectif ultime serait évidemment l'habitation à long terme. Ce que l'on sait aujourd'hui, c'est que l'un des résultats inattendus de ce projet sera la création d'une fine atmosphère lunaire. Ce sont les activités humaines qui donneront naissance à cette fine couche atmosphérique lunaire.

L'atterrissage d'humains sur la Lune se fera notamment à l'aide du nouvel atterrisseur géant Starship de SpaceX, que la NASA a engagé dans le cadre de son programme Artemis. Au cours du processus, une quantité importante de poussière sera éjectée dans le ciel lunaire, ce qui épaissira temporairement l'atmosphère de la Lune. Rosemary Killen, planétologue au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, et ses collègues ont étudié comment l'activité lunaire en cours, et pas seulement le lancement et l'atterrissage, affectera également le milieu environnant.

L'équipe dirigée par M. Killen a découvert que l'atterrissage, l'exploration et même la respiration sur la Lune peuvent modifier l'atmosphère lunaire, ce qui crée des problèmes pour les humains et la technologie à la surface et rend les principaux objectifs scientifiques plus difficiles à atteindre. Des recherches sur le sujet ont été publiées ce mois-ci dans Agu24, qui suggèrent directement que les activités humaines pourraient créer des atmosphères temporaires sur la Lune.

Le régolithe et les atmosphères temporaires

Notre satellite naturel, la Lune, est recouvert de fines poussières, ou régolithe, qui se sont formées à la suite d'innombrables impacts sur la surface lunaire au cours de milliards d'années. La Lune possède également une fine atmosphère, son exosphère, d'une densité d'environ 100 molécules par centimètre cube à la surface. Selon Eos, l'exosphère lunaire proviendrait du régolithe poussiéreux soulevé par les impacts et le vent solaire.

L'atterrissage d'un vaisseau spatial ressemblera davantage à une fusée lançant de la poussière depuis la surface lunaire, ce qui est beaucoup plus intense que le processus naturel qui la soulève dans la faible atmosphère de la lune. Killen a estimé que dans les zones entourant certaines activités humaines sur la lune, la quantité d'atomes dans l'exosphère pourrait être multipliée par 100 000 par rapport à ce qu'elle est actuellement et se répandre vers le haut dans une colonne d'environ 80 kilomètres. Ces atomes se répandraient ensuite à plusieurs kilomètres au-dessus de la surface lunaire.

L'auteur de l'article a également déclaré à Eos que « même après l'atterrissage de Starship sur la Lune et la dissipation du panache initial, Starship continuera à dégazer ». Parmi les exemples de dégazage, on peut citer l'évaporation de l'eau ou d'autres formes d'humidité à l'extérieur du vaisseau spatial, l'évaporation de l'eau contenue dans les sacs à dos des astronautes et le dégagement d'air des sas. Le régolithe issu des activités minières et de construction modifie également la fine exosphère.

Problèmes potentiels pour les astronautes

La création de ces atmosphères risque de poser quelques problèmes aux astronautes et aux scientifiques. L'un d'entre eux est que l'eau évaporée pourrait se déposer dans certaines régions de la Lune sous forme de glace. C'est dans certaines de ces régions, comme les cratères ombragés en permanence sur notre satellite naturel, que les scientifiques espèrent identifier et collecter des échantillons vierges de glace qui se trouvent sur la Lune depuis des milliards d'années.

Ces carottes de glace lunaire pourraient fournir aux scientifiques des informations précieuses sur l'origine de l'eau sur la Lune et sur la Terre. Mais l'eau introduite par inadvertance par l'activité humaine peut contaminer les échantillons. Un autre problème créé par les atmosphères temporaires est qu'elles pourraient entraver le fonctionnement des appareils électroniques sur la Lune. Cette gêne compliquerait la mise en place de l'infrastructure nécessaire à l'habitabilité à long terme et poserait même des problèmes de santé pour les astronautes.

Les atomes introduits dans l'exosphère retombent rapidement à la surface. Leur durée de vie est de six minutes en moyenne. Mais le problème est de savoir si les gens y restent. Ces atomes formeraient ce qu'on appelle une atmosphère collisionnelle, ainsi appelée parce qu'elle est suffisamment dense pour que les atomes entrent en collision les uns avec les autres. Cette même poussière pourrait également poser des problèmes aux machines, car elle peut altérer temporairement ou définitivement leur électronique.

Référence de l'article :

Killen, R. M., Yeo, L., Zheng, Y., McLain, J., Marshall, J., Morrissey, L., … Stubbs, T. J. (2024). Moon: Handle With Care. Bulletin of the AAS, 56(1). https://doi.org/10.3847/25c2cfeb.917b6d52