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La Lune rétrécit : comment cela pourrait compromettre les prochaines missions lunaires

Alors que son intérieur continue à se refroidir, la Lune rétrécit progressivement.
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Par David Walsh
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Cet article a été initialement publié en anglais

Les "tremblements de lune" se produisent lorsque la Lune rétrécit, ce qui compromet la probabilité de futures missions habitées et la création d'avant-postes.

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Un site potentiel désigné pour la future mission habitée de la NASA sur la Lune - une zone susceptible de contenir des gisements d'eau qui pourrait abriter la vie - pourrait ne pas être aussi adaptée à l'homme qu'on ne le pensait au départ.

Selon une nouvelle étude, la zone située près du pôle sud de la Lune a été touchée par une importante activité sismique, conséquence du rétrécissement de la Lune.

La région est devenue l'enjeu d'une course internationale à l'espace depuis que l'atterrisseur indien Chandrayaan-3 s'y est posé avec succès en août.

L'un des principaux objectifs de la mission indienne est de localiser une source d'eau ; les scientifiques pensent que de la glace pourrait se trouver dans les énormes cratères de la région polaire sud, qui ne reçoivent jamais la lumière du soleil.

La NASA a également sélectionné une zone de la région baptisée "de Gerlache Rim II" comme site d'atterrissage potentiel pour sa mission Artemis 3, qui est prévue pour la fin de l'année 2026 au plus tôt.

Menace de "tremblements de lune"

En utilisant les données du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, lancé en 2009 pour cartographier la surface de la Lune, les auteurs de l'étude ont pu montrer que la zone proche du site d'atterrissage proposé a été touchée par l'un des séismes les plus violents enregistrés par les sismomètres laissés par les précédents astronautes d'Apollo il y a plus d'un demi-siècle.

Ces résultats ont été publiés le mois dernier dans la revue Planetary Science Journal.

Les experts estiment que ces secousses sismiques - appelées "tremblements de terre lunaires" - pourraient constituer une menace potentielle pour le personnel des futures missions habitées ou pour les habitants des nouvelles colonies, en provoquant des glissements de terrain ou en ouvrant de nouvelles lignes de faille.

"Notre modélisation suggère que des séismes lunaires peu profonds capables de produire de fortes secousses dans la région polaire sud peuvent résulter de glissements sur des failles existantes ou de la formation de nouvelles failles de chevauchement", déclare dans un communiqué Thomas R. Watters, scientifique émérite au Centre d'études terrestres et planétaires du Musée national de l'air et de l'espace et auteur principal de l'étude.

"La distribution globale des nouvelles failles, leur potentiel d'activité et le risque de formation de nouvelles failles dues à la contraction en cours de l'astre devraient être pris en compte lors de la planification de l'emplacement et de la stabilité des avant-postes permanents sur la Lune", ajoute le scientifique.

Pourquoi la Lune rétrécit-elle ?

L'intérieur de la Lune est toujours chaud et son noyau est encore en fusion, ce qui rend le satellite de la Terre sujet à l'activité sismique. En se refroidissant, la Lune se contracte et devient plus petite.

La circonférence de l'astre a diminué d'environ 50 m au cours des dernières centaines de millions d'années, en partie à cause des forces de marée exercées par la Terre.

Le refroidissement de la Lune provoque l'apparition de lignes de faille, ou "failles de chevauchement", sur la surface fragile de l'astre, qui provoquent à leur tour des tremblements de terre lunaires.

Les failles de chevauchement se produisent lorsqu'une section de croûte plus ancienne pousse au-dessus de sa voisine plus jeune, entraînant la formation d'un "escarpement", c'est-à-dire d'une petite marche ressemblant à une falaise, dans le paysage lunaire.

"Notre analyse fournit la première preuve que ces failles sont toujours actives et produisent probablement des séismes actuellement, alors que la Lune continue de refroidir et de rétrécir", écrit Thomas R. Watters dans une étude de 2019 publiée dans la revue Nature Geoscience.

Il ajoute que "certains de ces tremblements de lune peuvent être assez forts, environ cinq sur l'échelle de Richter".

L'étude de 2019 avait utilisé la modélisation analytique et les données des sismomètres Apollo pour localiser les épicentres de huit tremblements de terre lunaires et conclure que la Lune était tectoniquement active.

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