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La Lune n’est plus un désert aride. Des molécules d’eau y ont été détectées dans des zones ensoleillées. De la glace subsiste aussi dans les cratères polaires les plus froids. Cette double découverte bouleverse notre vision du satellite et ouvre des perspectives stratégiques pour les missions habitées à venir.
Longtemps considérée comme sèche, la Lune a livré ses premiers secrets d’eau en 2020 grâce au télescope SOFIA
Pendant des décennies, les scientifiques ont cru que la Lune était parfaitement sèche. Les missions Apollo n’avaient ramené aucune trace d’eau significative. Cette certitude a vacillé dans les années 1990. Les sondes Clementine et Lunar Prospector ont alors détecté des indices de glace dans les régions polaires.
En 2009, la mission LCROSS a percuté volontairement le cratère Cabeus, près du pôle Sud. Le panache de débris révèle une concentration d’eau d’environ 5,6 % en masse des matériaux éjectés. La même année, le Moon Mineralogy Mapper confirme la présence d’hydroxyle sur de larges zones lunaires.
En octobre 2020, le télescope SOFIA franchit une étape décisive. Il détecte sans ambiguïté des molécules de H2O dans le cratère Clavius, exposé au Soleil. Pour la première fois, la présence d’eau est confirmée hors des zones d’ombre polaires.
Des cratères polaires gelés à -240 °C aux zones exposées au Soleil : deux réserves d’eau aux profils très différents
Les réserves les plus importantes restent concentrées dans les cratères polaires en ombre permanente, particulièrement près du pôle Sud. Là, les températures plongent aux alentours de -240 °C. Ces conditions extrêmes permettent à la glace de se maintenir pendant des milliards d’années, sans jamais se sublimer.
SOFIA a toutefois montré que l’eau ne se limite pas aux pôles. De faibles concentrations de molécules H2O apparaissent aussi dans des zones exposées au Soleil, comme le cratère Clavius. Ces molécules restent piégées entre les grains du régolithe ou dans de minuscules structures vitreuses formées par des impacts.
Comètes, vent solaire et volcans anciens : trois pistes complémentaires pour expliquer l’origine de l’eau lunaire
Plusieurs pistes coexistent pour expliquer l’origine de cette eau. Des impacts de comètes et d’astéroïdes ont apporté des molécules volatiles sur la surface. En parallèle, le vent solaire a libéré des ions d’hydrogène. Ces ions ont réagi avec les minéraux lunaires pour former de l’eau sur place.
De plus, des verres volcaniques rapportés par Apollo ont livré un indice clé. Le volcanisme lunaire a libéré des gaz riches en eau il y a plus de trois milliards d’années. L’eau lunaire résulte donc d’une accumulation progressive, alimentée par plusieurs phénomènes distincts.
Une ressource stratégique pour Artemis : l’eau lunaire pourrait fournir carburant et oxygène aux astronautes
Pour la NASA, cette eau représente bien plus qu’une découverte scientifique. Le programme Artemis vise à établir une présence humaine durable sur la Lune et autour d’elle. L’eau lunaire pourrait réduire drastiquement la masse des approvisionnements envoyés depuis la Terre, rendant ces missions économiquement viables.
Par électrolyse, l’eau se décompose en hydrogène et en oxygène respirable. Les futurs astronautes pourraient ainsi disposer d’une source locale d’air et de carburant de propulsion. Une tonne d’eau transportée depuis la Terre mobilise un lanceur d’environ 200 tonnes : exploiter l’eau lunaire change radicalement l’équation.
C’est pourquoi les zones polaires concentrent l’essentiel des efforts d’exploration actuels. Ces ressources pourraient rendre possible une base lunaire durable, capable de fonctionner en autonomie partielle. Enfin, maîtriser l’exploitation de l’eau lunaire ouvre aussi la voie à de futures missions habitées vers Mars.
Par Eric Rafidiarimanana, le
Étiquettes: Programme Artemis, eau lunaire
Catégories: Actualités, Espace