Les scientifiques ont de nouvelles roches lunaires pour la première fois en près de 50 ans

La mission chinoise Chang’e 5 a retourné des roches lunaires qui aident déjà les scientifiques à comprendre l’histoire de notre lune.

La première livraison de roches et de sol lunaires depuis la guerre froide montre déjà des traces d’états de surface intenses dans le passé ancien de la lune.

L’atterrisseur Chang’e 5 de l’Administration nationale chinoise de l’espace a atterri sur la Lune le 1er décembre 2020. Un peu plus de deux semaines plus tard, il a ramené des échantillons de roche lunaire et de régolithe qu’il avait forés et récupérés du site d’alunissage en la région d’ Oceanus Procellarum – une bande sombre massive de quelques milliers de kilomètres de large, visible sur la face visible de la lune. Dans cette zone de plaine, le site d’alunissage est l’une des régions géologiquement les plus jeunes de la Lune, et les échantillons sont les plus jeunes à avoir jamais été renvoyés sur Terre pour analyse.

Apollo 11 a renvoyé les premiers échantillons lunaires sur Terre en juillet 1969. Mais aucune mission n’a ramené de roches lunaires ou de sol dans les laboratoires terrestres depuis la mission Luna 24 de l’Union soviétique en 1976, faisant des échantillons de Chang’e 5 les premiers en 45 ans. La mission est la cinquième dans l’histoire de l’exploration de la lune du pays et porte le nom d’une déesse de la lune dans la mythologie chinoise.

“La mission Chang’e 5 est une étape importante, après [les] missions Apollo et Luna, de l’exploration humaine de la lune”, a déclaré Yuqi Qian, docteur en géologie planétaire. étudiant à l’Université des géosciences de Chine qui faisait partie de l’équipe qui a effectué l’analyse préliminaire des échantillons.

Qian a annoncé les résultats de l’équipe lors du récent Europlanet Science Congress , une conférence internationale sur les sciences planétaires.

Les connaissances des scientifiques sur la lune ont radicalement changé depuis les précédentes missions d’échantillonnage, dit Qian, et c’est la première fois qu’ils pourront comparer leurs connaissances avec de nouveaux échantillons pour voir “si nous avons une compréhension correcte de la lune”.

L’agence spatiale chinoise décide quelles expériences proposées utiliseront les près de deux kilogrammes d’échantillons frais. « Nous avons beaucoup de chance parce que l’exemple d’application Chang’e 5 est si compétitif », déclare Qian.

L’Université des géosciences de Chine a demandé le premier lot d’échantillons retournés et n’a acquis que 200 milligrammes de cargaison Chang’e 5 en juillet. L’Administration spatiale nationale chinoise a reçu 85 propositions et seulement 31 d’entre elles ont été approuvées, dit Qian.

Avant que Chang’e 5 ne renvoie les échantillons, Qian avait essayé dans une étude précédente de juger de l’âge du site d’atterrissage et est arrivé à une estimation de 1,8 à 2,2 milliards d’années, basée sur des données de télédétection. Lorsque l’équipe a obtenu les échantillons, elle a découvert que la zone se situait juste au milieu de la fourchette de son estimation – environ 2 milliards d’années, dit Qian, ce qui était un grand soulagement.

L’équipe a découvert qu’environ 90 pour cent de l’échantillon étaient des basaltes marins, des roches locales de la région des basses terres, les 10 pour cent restants étant un mélange de matériaux exotiques provenant de sources plus rares.

Ces matériaux exotiques comprenaient des «matériaux non marins» tels que des éjectas d’impact distant, des perles volcaniques vitreuses, des restes de météorites tombées et de la matière riche en silice provenant des volcans du bouclier lunaire.

Cet échantillon de maquillage a permis à l’équipe de deviner l’histoire de la région à l’aide de la médecine légale. Ils ont découvert que l’impact qui a causé le cratère Harpalus de 39 kilomètres de large a probablement projeté des éjectas jusqu’au site d’atterrissage de Chang’e-5 à 300 kilomètres de là, qui constituaient une grande quantité de matériel exotique. Deux autres cratères énormes et lointains, appelés Copernicus et Aristarque, situés respectivement à 1300 et 600 kilomètres, ont également ajouté une quantité importante de matériel exotique. Bien qu’ils soient éloignés du site d’atterrissage, les trois cratères ont été causés par d’énormes impacts qui auraient pu projeter des matériaux à travers la lune.

Les perles volcaniques fournissent également un enregistrement géologique d’une ancienne lune chaude qui abritait encore des volcans en éruption. Ces petites gouttelettes sont tombées et se sont refroidies dans l’espace environnant, puis ont plu sur la surface lunaire. Les missions Apollo ont renvoyé certaines de ces perles et les scientifiques ont appris en 2008 que des échantillons d’entre elles contenaient de l’eau de lune ancienne provenant des profondeurs du sous-sol.

Les échantillons de Chang’e-5 étaient également importants pour déterminer l’âge des entités lunaires, car le modèle de vieillissement actuel fonctionne bien pour les entités de plus de 3 milliards d’années ou de moins d’un milliard d’années, mais n’est pas aussi précis pour la période intermédiaire. , dit Qian. Avec ces échantillons vieux de 2 milliards d’années, les scientifiques seront en mesure de mieux calibrer le modèle de datation pour l’écart, dit Qian.

Espérons que le précieux trésor de roches lunaires de la communauté scientifique internationale continuera de croître bientôt, avec les prochaines missions Artemis de la NASA qui devraient rapporter de nombreux autres échantillons lunaires.

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