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Une étude indique une accumulation progressive de glace dans les anciens cratères de la Lune

Crateras da Lua
Crateras da Lua - Naim uddin Id 6667907/shutterstock.com

Les cratères plus anciens et ombragés en permanence au pôle sud de Lua concentrent de plus grandes quantités de glace d’eau. Une recherche publiée cette semaine relie directement l’âge de ces formations à la répartition de la glace détectée par les instruments sur Nasa. Les résultats montrent que la glace s’est accumulée progressivement sur des milliards d’années, plutôt que d’arriver lors d’un seul événement catastrophique.

Les scientifiques ont analysé les données de température de la surface lunaire collectées par l’instrument Lunar Reconnaissance Orbiter de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter. Le calcul Modelos a pris en compte les changements dans l’inclinaison de Lua au fil du temps. Crateras qui sont restés dans l’ombre pendant de longues périodes présentent des signes de glace plus forts identifiés par Lyman-Alpha Mapping Project de la même sonde.

Répartition irrégulière de la glace dans les cratères polaires

La glace n’apparaît pas uniformément dans les régions ombragées en permanence. Algumas Les anciens cratères contiennent de plus grandes quantités, tandis que d’autres, plus récents ou ayant subi des variations thermiques au cours de l’histoire lunaire, contiennent moins de matière.

L’équipe a identifié des cratères près du pôle sud lunaire. Le cratère Haworth, par exemple, est resté dans l’ombre pendant plus de trois milliards d’années et présente certains des signaux radar les plus intenses pour la glace. Já Les formations qui sont entrées dans des conditions froides plus récemment ont eu moins de temps pour accumuler la ressource.

  • Les cratères plus anciens ont une plus grande couverture de glace dans leur zone.
  • Les changements d’inclinaison de Lua ont modifié ses régions d’ombre sur des milliards d’années.
  • La glace exposée à la lumière se sublime et se perd dans l’espace ou migre vers d’autres pièges froids.
  • Les modèles combinent les données thermiques de Diviner avec les observations ultraviolettes de LAMP.
  • La répartition actuelle reflète des cycles continus de dépôt et de préservation de la glace.

L’enquête a été menée par Oded Aharonson, Instituto Weizmann, en collaboration avec Paul Hayne, Universidade, Colorado, Boulder et Norbert Schörghofer, Planetary Science Institute. magazine Nature Astronomy.

Les changements de pente affectent la stabilité de la glace

La pente de Lua a varié tout au long de son histoire. Isso a permis à des cratères qui étaient restés en permanence dans l’ombre pendant des milliards d’années de recevoir désormais de la lumière pendant certaines périodes, tandis que d’autres ont commencé à offrir des conditions de froid plus stables. Quando Exposée, la glace se sublime et disparaît ou se déplace vers des endroits plus protégés.

Les modèles ont montré que les cratères plus anciens, dans une ombre permanente, accumulaient continuellement de la glace. L’équipe a exclu l’idée d’un impact unique d’une comète géante qui aurait déposé de grandes quantités d’eau à la fois. Au lieu de cela, le processus s’est déroulé de manière plus ou moins régulière pendant au moins trois à 3,5 milliards d’années.

Les missions précédentes telles que Clementine en 1994, Lunar Prospector et Lunar Reconnaissance Orbiter ont détecté des signes de glace dans les régions polaires. Les échantillons renvoyés par les missions Apollo entre 1969 et 1972 ont montré du régolithe sec à la surface, ce qui contrastait avec les données radar et spectroscopiques ultérieures. La nouvelle recherche concilie ces observations en démontrant que la glace est préservée principalement dans d’anciens pièges froids profonds.

Les scientifiques ont noté que tous les cratères ombragés en permanence ne contiennent pas la même quantité de glace. Fatores comment le temps d’exposition à l’ombre, le bombardement par des micrométéorites et le renouvellement des régolithes influencent la préservation. Regiões qui maintiennent un froid stable pendant de longues périodes sont plus susceptibles de contenir de la glace utilisable.

Sources possibles de glace lunaire

La glace est peut-être arrivée à Lua grâce à des impacts plus petits et fréquents d’astéroïdes et de comètes au fil du temps. L’hypothèse Outra implique un volcanisme ancien qui a libéré de l’eau de l’intérieur lunaire, contribuant à la formation de plaines de lave connues sous le nom de mers lunaires. Le vent solaire a peut-être également joué un rôle en fournissant de l’hydrogène qui réagit avec l’oxygène à la surface.

Les molécules d’oxygène et même l’eau de l’atmosphère terrestre s’échappent dans l’espace et atteignent Lua milliards d’années. Les mécanismes Esses agissent progressivement, expliquant l’accumulation observée. La répartition irrégulière est due au fait que chaque cratère a eu une histoire thermique différente.

Le cratère Clavius et d’autres grandes formations ont également été analysés dans des études complémentaires. La température et la réflectance de Dados ont permis de cartographier les endroits où la glace a le plus de chances de rester stable. La combinaison d’instruments permet désormais de prioriser les cibles d’exploration future.

Pertinence pour les missions d’exploration lunaire

La présence de glace représente une ressource précieuse pour les futures bases lunaires. Astronautas peut utiliser de l’eau pour boire, générer de l’oxygène pour respirer et produire du carburant pour fusée à partir de la décomposition en hydrogène et oxygène. Localizar Les cratères avec une plus grande concentration aident à définir des emplacements stratégiques pour les débarquements et les opérations d’extraction.

Le cratère Haworth apparaît comme l’un des principaux candidats en raison de la longue période d’ombre et des signes intenses de glace. Outras Les anciens cratères du pôle sud lunaire sont également mis en évidence dans la planification de la mission. Des modèles raffinés indiquent où rechercher avec la plus grande probabilité de succès.

Paul Hayne dirige le développement de l’instrument Lunar Compact Infrared Imaging System, connu sous le nom de L-CIRiS. La caméra thermique Essa permettra des observations plus détaillées des cratères polaires. L’équipement devrait être transféré vers le Lua fin 2027 dans le cadre du programme Commercial Lunar Payload Services du Nasa, à bord d’un module Intuitive Machines.

Analyse basée sur les données orbitales existantes

Les chercheurs ont travaillé avec les informations collectées par Lunar Reconnaissance Orbiter depuis 2009. Diviner a fourni des cartes de température, tandis que LAMP mesurait la réflectance ultraviolette pour identifier la glace exposée. L’intégration de ces données avec des simulations thermiques nous a permis de reconstituer l’histoire de chaque cratère étudié.

Les résultats de missions comme SOFIA et les observations précédentes renforcent la présence de glace dans les zones d’ombre. La nouvelle recherche explique pourquoi la quantité varie autant entre les cratères voisins. Regiões les plus jeunes à l’ombre permanente accumulent moins de matière, tandis que les plus âgés agissent comme des réservoirs plus efficaces.

Les scientifiques soulignent que l’origine exacte de l’eau ne sera confirmée que par une analyse directe d’échantillons. Missões Les véhicules robotisés ou pilotés qui accèdent à l’intérieur des cratères polaires pourront apporter du matériel à étudier au Terra. Enquanto Par conséquent, les modèles actuels guident la planification de l’exploration.

Détails sur les anciens cratères et les pièges froids

L’équipe a cartographié la durée de l’ombre permanente sur plusieurs formations lunaires. Crateras, qui fonctionnent comme des pièges froids depuis plus de trois milliards d’années, ont concentré une plus grande fraction de glace à leur surface et sous terre. En revanche, les zones qui n’ont atteint que récemment des conditions de froid stables affichent des quantités plus faibles.

La recherche confirme que la glace n’est pas répartie uniformément, même au sein d’un même cratère. Variações Les emplacements de température, l’impact des particules et les processus géologiques influencent l’endroit où les matériaux s’accumulent. Les informations Esses aident à comprendre des processus similaires sur d’autres Sistema Solar corps glacés, tels que Mercúrio et ​​certains astéroïdes.

L’étude intervient à un moment de regain d’intérêt pour Lua. Programas et Artemis prédisent le retour des astronautes à la surface. La glace peut réduire les coûts en diminuant

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