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La Terre fait rouiller la lune

Les scientifiques ont probablement eu la même réaction que vous en arrivant à cette conclusion. Cela ne devrait pas être possible – après tout, il n’y a pas d’oxygène sur la lune, l’un des deux éléments essentiels pour créer la rouille, l’autre étant l’eau.

Mais les preuves étaient là.

La sonde lunaire de l’Inde, Chandrayaan-1, a fait une orbite autour de la lune en 2008, recueillant des données qui ont conduit à de nombreuses découvertes au fil des ans – y compris la révélation qu’il y a des molécules d’eau à sa surface. La sonde portait également un instrument construit par la NASA qui pouvait analyser la composition minérale de la lune.

Lorsque des chercheurs de la NASA et de l’Institut de géophysique et de planétologie d’Hawaï ont récemment analysé les données, ils ont été stupéfaits de trouver des traces d’hématite, une forme d’oxyde de fer connue sous le nom de rouille. Il y a beaucoup de roches riches en fer sur la lune – mais la rouille n’est produite que lorsque le fer est exposé à l’oxygène et à l’eau.

“Au début, je n’y croyais absolument pas. Cela ne devrait pas exister compte tenu des conditions présentes sur la Lune”, a déclaré Abigail Fraeman, scientifique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans un communiqué de presse.

Non seulement il n’y a pas d’air sur la lune, mais elle est inondée d’hydrogène qui s’écoule du soleil, transporté par le vent solaire. La rouille est produite lorsque l’oxygène élimine les électrons du fer; l’hydrogène fait le contraire en ajoutant des électrons, ce qui signifie qu’il est d’autant plus difficile que la rouille se forme sur la lune riche en hydrogène.

«C’est très déroutant», a déclaré Shuai Li de l’Université d’Hawaï, l’auteur principal de l’étude, qui a été publiée mercredi dans la revue Science Advances. “La Lune est un environnement terrible pour la formation d’hématite.”

Après des mois de recherche, Li et les scientifiques de la NASA pensent l’avoir percé – et la réponse au mystère réside dans notre propre planète.

Voici leur théorie

Un indice majeur était que la rouille était plus concentrée sur le côté de la lune qui fait face à la Terre – suggérant qu’elle était en quelque sorte liée à notre planète.

La Terre est englobée dans un champ magnétique et le vent solaire étire cette bulle pour créer une longue queue magnétique dans la direction du vent. La lune entre dans cette queue trois jours avant qu’elle ne soit pleine, et il faut six jours pour traverser la queue et sortir de l’autre côté.

Pendant ces six jours, la queue magnétique de la Terre recouvre la surface de la lune d’électrons et toutes sortes de choses étranges peuvent se produire. Selon la NASA, des particules de poussière à la surface de la lune pourraient flotter du sol et la poussière de la lune pourrait s’envoler dans une tempête de poussière.
Une carte améliorée de l'hématite (poussière) sur la lune, représentée en rouge à l'aide d'une projection sphérique du côté proche.

Et, a spéculé Li, l’oxygène de la Terre se déplace sur cette queue magnétique pour atterrir sur la lune, où il interagit avec les molécules d’eau lunaires pour créer de la rouille.

La queue magnétique bloque également presque tout le vent solaire pendant la pleine lune, ce qui signifie que la lune est temporairement protégée du souffle d’hydrogène, ouvrant une fenêtre pour la formation de rouille.

“Notre hypothèse est que l’hématite lunaire est formée par oxydation du fer de la surface lunaire par l’oxygène de la haute atmosphère terrestre qui a été continuellement soufflé vers la surface lunaire par le vent solaire lorsque la Lune est dans la magnétotail de la Terre au cours des derniers milliards d’années”, a déclaré Li dans un communiqué de presse de l’Université d’Hawaï.

“Cette découverte remodèlera nos connaissances sur les régions polaires de la Lune”, a-t-il ajouté. “La Terre a peut-être joué un rôle important dans l’évolution de la surface de la Lune.”

Une brèche croissante dans le champ magnétique terrestre pourrait avoir un impact sur les satellites et les engins spatiaux

Cette théorie pourrait également expliquer pourquoi de la rouille a été trouvée sur d’autres corps airless comme les astéroïdes. “Il se peut que de petits morceaux d’eau et l’impact des particules de poussière permettent au fer dans ces corps de rouiller”, a déclaré Fraeman.

Mais certaines questions restent sans réponse – par exemple, bien que la majeure partie de la rouille ait été trouvée sur le côté proche de la lune, des traces plus petites ont également été détectées de son côté éloigné, là où l’oxygène de la Terre ne devrait pas pouvoir atteindre. On ne sait pas non plus exactement comment l’eau sur la lune interagit avec la roche.

Pour collecter plus de données sur ces mystères non résolus, la NASA construit une nouvelle version de l’instrument qui a collecté toutes ces données existantes sur la composition minérale de la lune. L’une de ces fonctionnalités sera en mesure de cartographier la glace d’eau sur les cratères de la lune – et “pourrait également révéler de nouveaux détails sur l’hématite”, indique le communiqué de la NASA.

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