L’étude des échantillons de sol lunaire rapportés par la mission chinoise Chang’e 5 a enfin permis d’identifier la nature du réservoir d’eau présent dans le sous-sol de notre satellite et de mesurer son impact sur le cycle de l’eau de la Lune.

Avec l’objectif de retourner sur la , la recherche d’eau à la surface de notre satellite a subi un regain d’intérêt. Pouvoir extraire de l’eau directement des roches lunaires représenterait un avantage certain dans les futures missions habitées.

Oubliée, en effet, l’idée que la Lune est totalement « sèche ». Depuis une vingtaine d’années désormais, la présence d’eau a été confirmée par de multiples études, réalisées à la fois sur la base d’observations  mais également de mesures in situ, notamment par l’atterrisseur chinois Chang’e 5.

Un cycle de l’eau sur la Lune

Il ne faut cependant pas s’imaginer de l’eau coulant à la surface de la Lune. L’eau est ici piégée sous forme de molécules H2O ou OH au sein des roches composant le sol lunaire. Comme l’explique un précédent article (voir ci-dessous), l’origine de cette eau restait à éclaircir, tout comme sa place dans le cycle de l’eau de la Lune. Car aussi étonnant que cela puisse paraître, il existe bien un cycle de l’eau sur notre satellite, bien que très différent de celui que nous connaissons sur Terre. Des observations ont en effet montré que les régions équatoriales délivrent de l’eau à la surface de la Lune. Une partie migre alors vers les régions polaires grâce aux différences de température, alors qu’une autre partie s’échappe vers l’espace. Il existe donc bien un cycle décrit par des phases de rétention, de relargage et de recharge. Ce cycle nécessite cependant l’existence d’un réservoir « tampon » dans le sous-sol lunaire. Un réservoir qui n’était jusque-là pas identifié.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de la Chinese Academy of Science semblent cependant l’avoir trouvé. Ils ont pour cela analysé les échantillons rapportés sur Terre par Chang’e 5 et plus particulièrement les billes de verre produites lors des impacts météoritiques à la surface de la Lune. Ces petits fragments de régolite fondu contiennent en effet de l’eau dans une proportion qui fait que ces roches pourraient représenter le réservoir d’eau permettant peut-être d’expliquer le cycle d’eau de la Lune.

De l’eau dérivée des vents solaires et stockée dans des billes de verre

Les analyses isotopiques de l’ ont permis de montrer que l’eau contenue dans ces billes de verre provenait de l’action des . Les vents solaires sont en effet chargés en  H+. En impactant le sol lunaire, les protons H+ réagissent avec les  d’oxygène présents à la surface des billes de verre, produisant des molécules d’eau. Les petites sphères de roche agiraient ainsi comme une éponge, capables donc d’absorber des molécules d’eau, de les stocker, puis de les relâcher par .

Les scientifiques ont calculé que ce réservoir représenterait au total entre 300 millions et 270 milliards de tonnes d’eau. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience.

Sources

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