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La Lune aurait volé de l'eau à la Terre

L'origine de l'eau sur la Lune fait l'objet de recherches. De nouveaux travaux explorent une possibilité : une partie de l'eau lunaire proviendrait de l'atmosphère de la Terre.

Il y a de l'eau sur la Lune, mais d'où vient-elle ? Peut-être en partie de l'atmosphère de notre propre planète. L'atmosphère terrestre pourrait être une source de l'eau qui se trouve sur la Lune, avance une équipe de chercheurs dans Scientific Reports. Leurs travaux ont été relayés par l'Université de l'Alaska de Fairbanks le 27 avril 2022.

« L'origine de la phase aqueuse sur la Lune n'a pas encore été identifiée de manière unique », rappellent les auteurs du texte. Ils émettent l'hypothèse que l'eau présente sous forme de liquide ou de glace sur le satellite naturel terrestre serait, en tout cas en partie, issue d'ions d'hydrogène et d'oxygène échappés de la haute atmosphère de la Terre, puis récupérés par la Lune.

3 500 kilomètres cubes d'eau dans les pôles de la Lune

D'après eux, les pôles lunaires pourraient contenir jusqu'à 3 500 kilomètres cubes d'eau, soit en surface, sous forme gelée permanente (pergélisol), soit en souterrain, sous forme liquide. C'est l'équivalent en volume du 8e plus grand lac du monde, le lac Huron qui sépare le Michigan (États-Unis) de l'Ontario (Canada).

Une majeure partie de l'eau présente sur la Lune est généralement attribuée aux comètes et astéroïdes, qui ont dû entrer en collision avec l'astre, il y a environ 3,4 milliards d'années. Le système solaire était alors encore très jeune (à peine 1 milliard d'années d'existence) et a, semble-t-il, connu une période de « grand bombardement tardif », caractérisée par une hausse des impacts sur les planètes rocheuses et la Lune. Le vent émis par le Soleil est aussi une source possible de l'eau lunaire (tout comme de l'eau terrestre), car il transporte des ions d'oxygène et d'hydrogène.

La magnétosphère terrestre, illustration. // Source : Capture d'écran YouTube ScienceAtNASA

Une « pluie d'ions » déversée sur la Lune à travers la magnétosphère

Désormais, un autre scénario s'y ajoute. « Nous avons proposé que l'interaction de la Lune avec la queue géomagnétique permette la capture d'ions terrestres qui se combinent en molécules d'eau et permettent des dépôts de phase aqueuse sur la Lune », détaillent les scientifiques. Ils font ici référence à la magnétosphère terrestre, qui est produite par l'interaction du champ magnétique de la Terre avec le vent solaire (un plasma émis en permanence par le Soleil). Elle ressemble à une sorte de bulle, en forme de larme.

En tournant autour de la Terre, la Lune traverse régulièrement la queue de cette magnétosphère (pendant 5 jours à chaque tour). C'est alors que la Lune semble recevoir une véritable « pluie d'ions » provenant de la Terre. Les ions se combineraient ensuite pour former une partie de l'eau présente sur la Lune.

L'étude de l'eau sur la Lune est cruciale pour le projet de renvoyer un jour prochain des astronautes sur l'astre. Avec le programme Artémis, l'ambition est de pérenniser une présence humaine en orbite autour de la Lune. Il est indispensable de connaître les ressources exploitables sur place -- disposer d'eau étant évidemment une nécessité en cas de mission habitée.