Un peu d'actualité sur notre satellite, la Lune...

Laureen Bouyssou et Philippe Henarejos, le 20 août 2010

Philippe Henarejos, le 14 octobre 2010.

Philippe Henarejos, le 26 novembre 2010.

JL Dauvergne, le 21 février 2011

Jean-Luc Dauvergne, le 23 février 2011

David Fossé, le 14 mars 2011

On savait que de l’eau est présente dans le manteau lunaire mais on ne savait pas vraiment en quelle quantité. Un groupe de chercheurs vient de mieux l’évaluer grâce aux échantillons du fameux « sol orange » rapportés sur Terre par la mission Apollo 17. Selon les cosmochimistes, il y en aurait autant que dans le manteau terrestre, du moins à certains endroits.

• À lire, le dossier: l'eau liquide, source de vie dans l'univers >>

C’est une découverte qui pourrait conduire à revoir quelque peu le scénario de la formation de la Lune. En effet, si notre satellite s’est effectivement formé par accrétion des produits éjectés par la collision entre la jeune Terre et Théia, il ne devrait pas contenir beaucoup d’eau. Or, déjà en 2008 dans une publication du journal Nature, Alberto Saal avait montré avec des collègues qu’il en existe bel et bien dans le manteau lunaire. Prudent à l’époque, et parce qu’il ne disposait pas des données nécessaires, il n’avait pas donné d’estimation précise de la quantité d’eau présente dans le manteau.

Cela vient de changer avec un article qu’il a publié, dans Science cette fois-ci, avec des collègues. Il a fallu pour cela découvrir des inclusions vitreuses. Il s’agit de petites gouttelettes de magma piégées dans un minéral et qui constituent un outil puissant pour quantifier l’abondance d’eau dans les magmas aux stades prééruptifs.

Le « sol orange » découvert par le géologue Harrison Schmitt lors de la mission Apollo 17 non loin du site d'alunissage de Taurus-Littrow. L'objet en forme de tripode est un gnomon associé à une charte photométrique qui sert de référence pour interpréter les couleurs de l'image. © Nasa

De telles inclusions, dix au total, on été découvertes en examinant des milliers de grains riches en oxyde de titane, trouvés par Thomas Weinreich (un doctorant de l'Université Brown) dans des échantillons du fameux « sol orange » de la mission Apollo 17. Les géologues lunaires pensent qu'il s'agit des restes d'une éruption explosive avec des fontaines de laves, s'étant produite il y a 3,64 milliards d'années.

En utilisant la technique de spectrométrie de masse à ionisation secondaire grâce à une nanosonde ionique NanoSIMS 50L, du genre de celle installée au California Institute of Technology (et qui a été employée pour analyser les grains de la météorite d’Orgueil), les chercheurs ont trouvé que certaines inclusions étaient cent fois plus riches en eau qu'on ne l'imaginait !

Un problème pour la théorie de la formation de la Lune
Ainsi, les inclusions vitreuses lunaires contiennent de 615 à 1.410 ppm d'eau, et des quantités élevées de fluor (50 à 78 ppm), de soufre (612 à 877 ppm) et de chlore (1,5 à 3,0 ppm). Ces contenus en éléments volatiles sont très semblables à ceux des basaltes des rides médio-océaniques et indiquent donc que certaines parties de l'intérieur de la Lune contiennent autant d'eau que le manteau supérieur de la Terre.

Cette découverte n'est pas simplement un problème potentiel pour la théorie standard de la formation de la Lune (en effet, si tout le manteau supérieur était aussi riche en eau que celui de la Terre, cela cadrerait mal avec les hautes températures initiales du matériau résultant de la collision entre Théia et la Terre dans cette théorie). Il se pourrait que l'eau trouvée près des pôles lunaires provienne en réalité du dégazage du manteau lunaire.

Un échantillon de sol orange lunaire examiné au microscope. © Saal lab/Brown University

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/manteaux-lunaire-et-terrestre-pourraient-etre-aussi-riches-en-eau_30726/

Les différents mouvements de la Lune autour de la Terre se révèlent dans une animation vidéo montrant une année lunaire accélérée en 2min et demie.

Nous savons tous que la Lune, satellite de la Terre, tourne autour de notre planète. En même temps qu'elle effectue ce mouvement, elle tourne également sur elle-même. Comme les deux mouvements sont synchronisés, nous ne voyons qu'une face de la Lune et avons recours aux sondes pour découvrir sa face cachée.

Si notre satellite naturel avançait sur une orbite circulaire et que son axe de rotation était perpendiculaire au plan de cet orbite, nous ne connaîtrions depuis la Terre que 50% de la surface lunaire. En réalité cette proportion s'élève à 59% en raison de la libration lunaire, un ensemble de petits mouvements de balancement provoqués par l'inclinaison de l'axe de rotation lunaire et l'ellipticité de son orbite, qui nous dévoilent de temps en temps certaines régions lunaires.

Des mesures inégalées
Pour se rendre compte des effets réels de la libration lunaire, le mieux est de l'observer en accéléré, ce qu'ont fait les ingénieurs du Goddard Space Flight Center. Ils ont utilisé les données fournies par la sonde américaine Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) qui tourne autour de notre satellite naturel depuis juin 2011. Les mesures, effectuées par le Lunar Orbiter Laser Altimeter (Lola), fournissent les vues les plus détaillées à ce jour, des reliefs comme des ombres.

En deux ans de service, l'instrument Lola a déjà pris dix fois plus de mesures d'altitude des formations topographiques lunaires que l'ensemble de toutes les missions précédentes. Voici donc en accéléré une année de balancement et de phases lunaires, une danse particulièrement harmonieuse...

Un quartier de Lune reconstitué à partir des images fournies par la sonde LRO. © Nasa/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/en-video-la-lune-se-balance_30886/

Ce magnifique cliché, pris par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la Nasa le 10 juin, nous plonge au cœur du cratère d'impact Tycho, cicatrice de 82km dans l'hémisphère Sud de notre satellite. Ce pic, large d'une quinzaine de kilomètres, culmine à 2.000m d'altitude.

Un pic central est caractéristique d'un cratère complexe, par opposition aux cratères simples, plus petits, qui n'en possèdent pas. La différence entre les deux réside principalement dans la taille de l'impacteur.

Le pic central du cratère lunaire Tycho [cliquer ici pour agrandir l’image]. Crédit: NASA/GSFC/ASU/C&E Photos

Celui qui a formé Tycho serait tombé sur la Lune il y a 107 millions d'années, et serait un cousin de celui qui, sur Terre a exterminé les dinosaures. L'un comme l'autre seraient issus de la collision de deux énormes objets de plus de 100km dans la Ceinture d'astéroïdes, voici 160 millions d'années.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/7490

La Terre aurait eu deux lunes par le passé, qui auraient fusionné pour ne former qu'une. C'est une nouvelle théorie pour expliquer la différence de morphologie entre les deux faces de notre satellite. En effet, alors qu'elle nous montre en permanence son visage le plus doux, la Lune cache un côté plus accidenté, hérissé de montagnes et de cratères.

Des années durant, les théories se sont succédé pour tenter d'en trouver une explication. En novembre dernier, on a par exemple pensé qu'un océan de magma sous terrain aurait engendré un volcanisme qui aurait adoucit la surface regardant la Terre, il y a 4,4 milliards d'années.

La collision avec un autre satellite aurait bosselé la face cachée de la Lune. Crédit: Nasa/Goddard

Deux lunes autour de la Terre
Le nouveau scénario est autrement plus spectaculaire. Il commence il y a 4,526 milliards d'années. Un objet de la taille de Mars aurait percuté de plein fouet notre planète, éjectant en orbite une portion du manteau terrestre. Toute cette matière se serait agglomérée dans l'espace pour former non pas une Lune, comme on le pensait jusqu'à présent, mais deux !

Impact sur la face cachée
Elles auraient alors cohabité sur la même orbite pendant des millions d'années, s'éloignant imperceptiblement de la Terre à chaque révolution. Mais il est dangereux de s'approcher trop près du Soleil, et le jour arriva où sa gravitation perturba les deux lunes. La plus petite, d'un diamètre de 1200km, aurait rejoint la première, trois fois plus grosse, et s'y serait écrasée. A 2km/s, le choc était paradoxalement si mou qu'au lieu d'un cratère, elle aurait répandu sa matière sur ce qui est aujourd'hui la face cachée !

Simulation du choc des deux anciennes lunes de la Terre. Crédit: Nasa/Goddard

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/7609

Une équipe de scientifiques a montré que la Lune pourrait être plus jeune qu'on ne le pensait. C’est l’analyse de roches lunaires, rapportées par les missions Apollo, qui a permis cette nouvelle datation démontrant encore tout l’intérêt des missions de retours d’échantillons.

D’après une étude publiée dans la revue scientifique britannique Nature, la Lune serait âgée de 4,36 milliards d'années, soit 200 millions d'années de moins qu'estimé jusque là.

Cette nouvelle datation résulte de l’analyse d'isotopes de plomb et de néodyme trouvés dans un échantillon d'anorthosite, la plus vieille roche de la croûte lunaire (FAN, ferroan anorthosite). Cette roche s'étant révélée significativement plus jeune que les estimations précédentes, les scientifiques ramènent aujourd’hui l’âge de la Lune à 4,36 milliards d'années, quelque 200 millions d’années après la formation du Système solaire, estimée à 4,568 milliards d’années.

Si pendant longtemps plusieurs hypothèses ont cohabité pour expliquer la formation de la Lune, la théorie admise aujourd’hui veut que notre satellite se soit créé à la suite d'un impact géant entre un objet de la taille d'une petite planète avec la Terre, alors en formation. © Nasa/GSFC/Arizona State University

Devons-nous revoir entièrement l'histoire de la Lune ?
Si la nouvelle datation de l'échantillon lunaire est exacte, cela signifie que les plus anciennes croûtes terrestre et lunaire se seraient formées approximativement en même temps, peu après l'impact géant.

Cette étude démontre une nouvelle fois tout l’intérêt des missions de retour d’échantillons planétaires. Rapportées sur Terre lors des missions Apollo de la Nasa, les roches lunaires continuent de fournir des informations à chaque nouvelle génération d’instruments utilisés pour les étudier.

« L'âge extraordinairement jeune de cet échantillon lunaire signifie soit que la Lune s'est solidifiée significativement plus tard qu'estimé jusque-là, soit que nous devons revoir complètement notre compréhension de l'histoire géologique de la Lune », résume Richard Carlson de l'Institution Carnegie pour la Science à Washington, un des auteurs de l’étude parue ce jeudi dans la revue Nature.

En effet, la nouvelle datation proposée n'indique que la Lune est plus jeune que ce que l'on pensait que si les FAN sont les traces de la présence passée d'un océan de magma à la surface de notre satellite.

Une équipe de chercheurs du Laboratoire national Lawrence Livermore, de l'Institution Carnegie pour la Science et des universités Blaise Pascal (Usa) et de Copenhague a analysé les isotopes de plomb et de néodyme trouvés dans un échantillon d'anorthosite, la plus vieille roche de la croûte lunaire, pour estimer l'âge de la Lune à 4,36 milliards d'années. © Tous droits réservés

* Carnegie Institution for Science
* Le site de la science spatiale de la Nasa
* Chronological evidence that the Moon is either young or did not have a global magma ocean

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/la-lune-et-la-terre-plus-jeunes-quon-ne-le-pensait_32896/

La Nasa doit lancer demain deux satellites identiques autour de la Lune pour cartographier sa gravité de façon à mieux comprendre sa structure interne.

Si les conditions météorologiques sont favorables, une Delta 2 doit décoller demain de Cap Canaveral pour lancer les sondes jumelles de la mission Grail à destination de la Lune. Une fois en orbite autour de notre satellite, elles se mettront au travail pour étudier sa structure interne.

Malgré sa proximité avec la Terre et les diverses missions envoyées pour l’étudier, de nombreuses questions restent en suspens. Pour y répondre, les scientifiques vont cartographier sa gravité avec une très grande précision, comme l'a fait récemment pour la Terre le satellite Goce, de l’Agence Spatiale Européenne.

Les deux satellites, qui voleront en formation autour de la Lune, embarqueront également plusieurs caméras qui seront utilisées dans le cadre de programmes éducatifs. © Nasa/JPL/Caltech

Plusieurs mois de voyage, pour cause d'économie de carburant
Avant d’obtenir cette carte du géoïde lunaire, les deux satellites vont se faire attendre. En effet, si les astronautes des missions Apollo rejoignaient la Lune en seulement quelques jours, les deux satellites vont effectuer un voyage de plusieurs mois avant de s’installer en orbite autour de la Lune.

Un tel profil de mission s’explique par le faible coût de cette mission qui a contraint la Nasa à concevoir deux satellites de petites tailles pour qu’ils soient lancés avec le même lanceur. Conséquence, ils ne sont pas suffisamment grands pour emporter de grandes quantités de carburant. Or, un voyage direct vers la Lune en nécessite beaucoup pour ralentir l'engin et le placer en orbite. D’où ce petit périple jusqu’au point de Lagrange L1.

Pour réaliser leur mission, les deux satellites voleront en formation, séparés par une distance variant entre 175km et 225km à quelque 50km au-dessus de la surface lunaire. Ils embarqueront un seul instrument scientifique, qui mesurera avec une précision de l’ordre du micromètre la distance séparant les deux satellites. On pourra ainsi cartographier finement les variations du champ gravitationnel lunaire et en déduire la densité des roches.

Construits par Lockheed Martin, ces deux satellites sont basés sur la plateforme du démonstrateur technologique XSS 11 de l’armée américaine. Ils vont fournir une carte du géoïde lunaire qui donnera une image de la Lune bien différente de celle qui éclaire nos nuits. © Cap Canaveral, Fla./Nasa

* Mission Grail

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/grail-deux-sondes-partent-demain-pour-cartographier-la-lune_33253/

Les sondes jumelles de la mission Grail doivent être lancées le 9 septembre 2011 pour révéler la structure interne de la Lune. Après un report de lancement le 8 septembre dû à de trop forts vents d'altitude, cette mission de la Nasa décollera depuis Cap Canaveral à bord d'une fusée Delta 2, à 14h37, heure française.

Gravité lunaire
Après un voyage de trois mois et demi, les deux sondes se mettront sur orbite lunaire à 50km d'altitude pour faire le tour de notre satellite naturel en 113mn. Sur le même principe de GRACE pour la Terre, les variations de la distance entre les deux engins, mesurées au micromètre près, permettront de remonter à celles du champ gravitationnel, puis à la densité des roches, et donc des différentes strates qui composent la Lune de sa surface à son cœur.

Un complément aux sismomètres d'Apollo
Voilà qui permettra d'en savoir davantage sur les entrailles du satellite de la Terre, qui avaient déjà été sondées in situ par les sismomètres des missions Apollo, dont la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter vient de publier de belles images prises le 10 août à seuleme 21km d'altitude.

Certains mystères devraient donc enfin être résolus, comme la nature solide ou liquide du noyau lunaire, ou la différence de morphologie de la face cachée. Puis, après les 90 jours que durera la mission, les sondes Grail s'écraseront sur le sol lunaire.

Vous pouvez suivre l'événement en direct sur NASA TV.

Sur la vidéo ci-dessous (en anglais -3min20s), les responsables de la mission américaine détaillent le principe et les enjeux de Grail.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/7765

Les conditions atmosphériques ont empêché le lancement de la fusée Delta 2 chargée d’expédier vers la Lune les deux sondes Grail, qui doivent réaliser une cartographie précise de notre satellite.

Il y avait trop de vent ce matin en Floride, non pas au sol mais en altitude. La fusée Delta 2 qui devait décoller est restée sur son pas de tir de la Cap Canaveral Air Force Station. Dans sa coiffe, les deux sondes de la mission Grail attendent donc patiemment le départ vers la Lune, autour de laquelle elles se satelliseront après plusieurs mois d’un voyage à faible vitesse.

La Nasa a indiqué deux fenêtres de tir demain matin (en heure locale), très précises puisqu’elles ne sont larges que d’une seule seconde: à 8h33mn25s et à 9h12mn31s, soit, en temps universel, 12h33 et 13h12 (ajouter deux heures pour l’heure française).

Le lancement peut être suivi en direct sur la chaîne TV du JPL, sur le fil Twitter du JPL et de la Nasa.

La fusée Delta 2 de la mission Grail sur le pas de tir de la base spatiale de l'US Air Force, à Cap Canaveral, en Floride. © Nasa

* Le communiqué de la Nasa sur la mission Grail
* Les spécifications techniques de la mission Grail
* Tout sur Grail

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/en-bref-le-lancement-des-sondes-lunaires-grail-reporte-a-demain_33325/

En juillet 2011, la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) modifiait provisoirement sont orbite. Grâce à sa nouvelle trajectoire, les responsables de la mission ont pu lui commander une photo jusque-là impossible - une vue oblique du site d'atterrissage d'Apollo 15.

Cette image exceptionnelle couvre non seulement la petite zone explorée par les astronautes Scott et Irwin en 1971 mais aussi une large portion de la faille de Hadley, qui serpente au pied des Apennins. La base du Mont Hadley Delta, haut de plus de 3500m, est d'ailleurs visible sur la partie droite de l'image.

La faille de Hadley et le site d'Apollo 15 vus par LRO. Crédit: NASA/GSFC/ASU/C&E Photos

L'étage de descente du module lunaire Falcon est discernable sous la forme d'un petit point noir. Le rover, véhicule avec lequel les deux astronautes d'Apollo 15 ont parcouru 28km sur la Lune, est aussi visible. Saurez-vous les retrouver ? Ces deux éléments sont identifiés sur les photos originales.

La faille de Hadley, vraisemblablement un ancien tube de lave effondré, a une largeur de 1200m. Lors de leur dernière excursion, le 2 août 1971, Scott et Irwin sont arrivés au bord de la faille et l'ont explorée.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8083

Depuis environ vingt ans, on pensait que la Lune avait probablement joué un rôle stabilisateur indispensable pour l’axe de la Terre, assurant un climat propre à l’évolution de la vie pendant des centaines de millions d’années. Il n’en serait rien, ce qui voudrait dire que les chances de trouver une vie sur une exoterre sont maintenant revues à la hausse.

En 1993, Jacques Laskar et ses collègues publiaient dans le journal Nature un article qui allait quelque peu refroidir des adeptes de Seti. Selon leurs calculs, en l’absence de la Lune, l’axe de la Terre - son inclinaison par rapport à son plan orbital - varierait de façon tellement forte et chaotique que les oscillations du climat en résultant seraient peu favorables au développement de la vie. Des années plus tard, le chercheur trouvait même la présence du chaos au niveau de certaines orbites du Système solaire.

Ce résultat était assez décourageant car on pouvait en déduire qu’une exoterre doit posséder un satellite de la taille de la Lune pour que la vie puisse y apparaître et surtout évoluer vers des formes complexes et intelligentes. La formation d’une telle planète double, une expression justifiée par le peu de différence de taille entre la Lune et la Terre en comparaison aux lunes des planètes ardentes étant fortement improbable, voilà qui faisait chuter fortement l’un des paramètres de l’équation de Frank Drake.

Mais aujourd’hui, un groupe de chercheurs vient de publier un nouvel article intitulé Obliquity variations of a moonless Earth, qui remet en question cette conclusion et qui devrait rassurer ceux qui pensent que Carl Sagan avait raison de croire qu’il serait un jour donné à l’humanité de rencontrer son équivalent dans la Voie Lactée.

L’axe de rotation de la Terre est aujourd’hui incliné de 23° environ par rapport à son orbite mais l’article de Jacques Laskar avait montré qu'en l’absence de la Lune, il pouvait varier chaotiquement entre 0° et 85°. Toutefois, l’échelle de temps et la probabilité associées à ces variations n’étaient pas clairement établies. Dans l’article publié aujourd’hui par Jack Lissauer et ses collègues, les résultats de simulations numériques conduites sur une période équivalente à 4 milliards d’années du Système solaire donnent maintenant une perspective différente.

Une stabilité sur des centaines de millions d'années
Tout d’abord, il semblerait que les variations restent comprises entre 10° et 50° ce qui, tout en n’étant pas négligeable, implique des changements de climat moins violents. Surtout, les chercheurs ont constaté que pendant des périodes aussi longues que 500 millions d’années, l'inclinaison de l’axe de la Terre sans Lune restait comprise entre 17° et 32° et même entre 20° et 25° pendant des centaines de millions d’années. Ils ont découvert aussi que l’amplitude de ces variations n’était pas la même selon que la Terre tournait sur elle-même dans le sens contraire, ou non, à celui de sa révolution autour du Soleil. Une rotation rétrograde est ainsi plus stable et il en serait fortement de même si la période de rotation de la Terre était inférieure à 12h.

Si donc l’Homme aurait peut-être pu apparaître sur Terre en l’absence de la Lune, on peut tout de même se demander comment sa science et sa technologie auraient pu se développer tant est vraie cette affirmation d’Henri Poincaré dans son ouvrage La valeur de la Science - chapitre VI - lorsqu’il dit que ce qu’il veut montrer avant tout à son lecteur, « c’est à quel point l’astronomie a facilité l’œuvre des autres sciences, plus directement utiles, parce que c’est elle qui nous a fait une âme capable de comprendre la nature ».

Sans la Lune, qu’aurait fait Newton ? Que serait devenue l’astronautique sans les rêves ayant abouti à Apollo et Kaguya ?

La taille de la Terre comparée à celle des autres lunes du Système solaire montre que l'on peut parler d'elle comme formant un système de planète double avec la Lune. © Nasa

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/exobiologie-la-lune-ne-serait-pas-necessaire-pour-stabiliser-la-terre_34980/

Les deux sondes de la mission GRAIL de la Nasa se sont installées autour de la Lune, sur la même orbite, à quelques heures d’intervalle. L’une en 2011 et l’autre en 2012. Lancées en septembre dernier, en même temps, elles ont pour mission de réaliser une cartographie très précise de la gravité lunaire.

Après un voyage de près de quatre mois, les deux sondes de la mission GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) de la Nasa ont atteint la Lune. La première sonde, Grail-A s’est installée sur une orbite quasiment polaire le jour de la Saint-Sylvestre, suivie de près par sa jumelle, Grail-B, le 1^er janvier 2012. Au cours des semaines suivantes, l’orbite des deux sondes sera abaissée jusqu’à seulement 55km au-dessus de la surface lunaire. Une distance proche du sol nécessaire pour sonder l’intérieur de la Lune à l'aide d'une méthode pour le moins indirecte.

Pour réaliser leur mission, les deux satellites voleront en formation, séparés par une distance variant entre 175km et 225km au-dessus de la surface lunaire. Le seul instrument scientifique à bord des sondes mesurera la distance séparant les deux satellites avec une étonnante précision de l’ordre du micromètre. Elle sera en effet légèrement perturbée par les faibles variations de la gravité lunaire, elles-mêmes dues aux profils de densité du sous-sol et donc aux compositions minéralogiques.

Dans une salle blanche, les techniciens terminent la préparation de Grail-A. Son jumeau, Grail-B, à gauche sur l'image, est déjà prêt. © Nasa

Une méthode inaugurée par Tom et Jerry
Cette cartographie précise de la densité du sous-sol révélera la répartition des masses, ainsi que l'épaisseur et la composition des différentes strates internes de la Lune jusqu'à son noyau. Les scientifiques pourront en déduire de précieuses informations sur la structure, sur l’histoire de notre satellite, et même, plus généralement, sur celle des planètes rocheuses du Système solaire.

Mesurer ainsi les variations du champ de gravité pour étudier la structure géologique depuis l'espace n'est pas une idée nouvelle. GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), le satellite aérodynamique de l’Agence Spatiale Européenne, l'a fait pour la Terre entre en 2009 et 2011. En 2002, la méthode avait été inaugurée par les deux satellites Tom et Jerry du programme GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Explorer le sous-sol avec un satellite n'est donc pas une idée aussi baroque qu'elle en a l'air...

Les deux sondes de la mission GRAIL de la Nasa sont arrivées en orbite autour de la Lune. Elles s'apprêtent à cartographier le champ de gravité de notre satellite, ce qui permet de remonter à sa structure interne. © Nasa/JPL-Caltech

* Mission Grail

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/les-deux-sondes-grail-sont-en-orbite-lunaire-pour-etudier-le-sous-sol_35705/

Les deux sondes américaines de la mission GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), en orbite autour de la Lune, ont réalisé leur première vidéo. Ces satellites sont conçus non pour photographier la surface lunaire, mais pour sonder l'intérieur de notre satellite naturel. Toutefois, l'un d'eux comporte une caméra.

Les écoliers explorent la Lune
Grâce à la caméra MoonKam, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) propose aux écoliers et aux étudiants américains de découvrir la surface lunaire et de mener leurs propres explorations. Il leur suffit de s'inscrire sur un site Internet dédié et de faire des demandes spécifiques de photos que la MoonKam réalisera.

Image de la face cachée de la Lune prise par la caméra de GRAIL. Crédit: NASA/Caltech-JPL

Un film de la face cachée
Bien que la mission scientifique de GRAIL n'ait pas encore commencé, la MoonKam a déjà pris ses premières séquences vidéo - les premières depuis la sonde japonaise Kaguya, qui avait à son bord une caméra de télévision à haute définition. Cette courte séquence est un travelling sur la face cachée de la Lune (ci-dessous).

Début de mission en mars 2012
Les sondes Ebb et Flow, de la mission GRAIL, ont été lancées le 10 septembre 2011. Elles se sont satellisées autour de la Lune le 31 janvier 2012. Leur mission scientifique commencera en mars 2012, quand elles graviteront sur leurs orbites définitives. Ces sondes jumelles devraient enfin permettre de trancher la question de la composition intérieure de la Lune. En particulier, leurs mesures révèleront la taille et la consistance d'un éventuel noyau.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8545

Parmi toutes les curiosités du sol lunaire que photographie l'orbiteur LRO, les géologues ont déniché plusieurs traces de gros blocs qui ont roulé sur les pentes de cratères d'impact. La Lune a beau être un astre géologiquement mort, l'étude de sa surface reste passionnante et apporte régulièrement d'étonnantes trouvailles révélées par des caméras dont la résolution ne cesse de progresser.

Depuis juin 2009 les meilleures images sont produites par la sonde américaine Lunar Reconnaissance Orbiter. Placée sur une orbite à 50km d'altitude, LRO dispose de deux appareils photo pour étudier la surface lunaire. Le WAC (Wide Angle Camera), qui fournit une résolution d'environ 100m, a permis notamment de réaliser deux mosaïques géantes, l'une de la face visible et l'autre de la face cachée de notre satellite naturel. Le NAC (Narrow Angle Camera), lui, saisit des détails inférieurs au mètre. Les géologues l'utilisent pour obtenir des vues très détaillées de certaines régions lunaires qui les intriguent.

Les pentes des Alpes Lunaires offrent d'étonnantes traces d'éboulements révélées grâce au programme Zooniverse. © Nasa/LRO/Moon Zoo

C'est le NAC qui a servi par exemple à photographier un gouffre dans Mare Ingenii, résultat de l'effondrement du plafond d'un ancien tube de lave. C'est encore cet instrument qui a saisi les traces laissées sur les pentes de plusieurs cratères par le roulement de gigantesques blocs.

Les pierres qui roulent
Il y a deux ans, des internautes qui aidaient les astronomes à éplucher les images prises par LRO dans le cadre du projet Zooniverse avaient découvert une spectaculaire série d'éboulements sur les pentes des Alpes Lunaires. Comme le montre l'image ci-dessus, des griffures rectilignes rayent le sol lunaire, chacune terminée par un rocher arrêté au bout de sa course. De telles traces sont rendues visibles par la présence de régolithe, cette épaisse couche de poussière et de débris rocheux pulvérisés par l'incessant bombardement météoritique qui a frappé la Lune au début de son histoire. Les pierres qui roulent et parfois rebondissent laissent leur trace dans le régolithe à la manière d'une boule dans la neige. Cette fois, c'est sur la pente du piton central du cratère Schiller (ci-dessous) qu'un bloc de 9m a révélé l'empreinte de sa roulade à l'appareil photo de LRO.

Sur la Lune, un bloc de 9m a dévalé la pente du piton central du cratère Schiller. © Nasa/GSFC/Arizona State University

La fraîcheur de la trace pourrait laisser croire que le phénomène est très récent, mais une observation attentive révèle la superposition de minuscules cratères d'impact plus jeunes sur cette trace, ce qui fait dire aux géologues que l'éboulement pourrait s'être produit il y a au moins 50 millions d'années. Mais qu'est-ce qui fait donc rouler les blocs lunaires ? Les scientifiques penchent actuellement pour des secousses qui déstabiliseraient les blocs en équilibre, secousses produites par de violents impacts à proximité. Voilà encore une nouvelle preuve de la richesse des paysages lunaires, qu'on a tendance parfois à réduire aux seuls grands cratères comme Tycho, Copernic ou encore Clavius. Comme le fait remarquer Chris Lintott, l'astrophysicien anglais à l'origine du projet Zooniverse, « la Lune a son propre paysage qui est vraiment spectaculaire, c'est donc un monde qui vaut la peine d'être exploré. »

* Zooniverse
* LRO

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/sur-la-lune-aussi-les-rochers-devalent-les-pentes_36618/

Ce globe interactif de la Lune vous permettra d'examiner en détail le relief de la surface lunaire, de découvrir la composition géologique du sol du satellite, ainsi que de voir les sites d'alunissages de vaisseaux spatiaux terrestres et d'apprendre les détails de chaque mission lunaire.

Cliquez sur l'image pour visiter la Lune. © RIA Novosti

Source RIANOVOSTI Multimédia: http://fr.rian.ru/infographie/20120215/193365364.html

La Lune semble dépourvue d’activité volcanique récente mais cela pourrait changer dans le futur. C'est la conclusion à laquelle est arrivée une équipe de chercheurs, grâce à l'étude des données sismologiques lunaires et celle, à l’aide des rayons X de l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) de Grenoble, de roches lunaires artificielles dans les conditions du manteau de notre satellite.

Depuis que des sismomètres y ont été installés, on sait que la Lune subit des tremblements. Le premier de ces instruments a été posé lors de la mission Apollo 11 et depuis, on ne cesse d’étudier les enregistrements hérités des missions Apollo. Les 380kg de roches ramenées sur Terre par les astronautes font elles aussi l’objet, encore de nos jours, de multiples travaux de recherches. Elles gardent dans leurs minéraux et leurs abondances isotopiques bien des secrets sur l’origine, la structure et l’évolution de la Lune. On tente de lire dans ces archives pour reconstituer l’histoire du champ magnétique lunaire, ou encore, pour mieux comprendre la composition de son manteau.

Une vue du cratère Shorty, que l'on pensait d'origine volcanique, et où le fameux « sol orange » a été découvert par le géologue Harrison Schmitt lors de la mission Apollo 17, non loin du site d'alunissage de Taurus-Littrow. © Nasa

Pendant longtemps, il y a eu un débat pour savoir si les cratères lunaires étaient d’origine volcanique ou le résultat d’impacts de météorites et d’astéroïdes. L’ère des missions spatiales a permis de trancher en montrant que la majorité des cratères lunaires étaient bel et bien des cratères d’impacts. Mais certaines des caractéristiques de la surface de la Lune font effectivement intervenir des processus volcaniques, comme Haroun Tazieff le pensait.

Du magma à l'intérieur de la Lune
Ainsi, la mission Apollo 17 a permis de ramener sur Terre des échantillons de sols lunaires provenant de ce qu’on appelle des Dark Mantle Deposits (DMD). Les plus connus sont ceux du cratère Shorty avec le fameux « sol orange ». Les analyses ont montré la présence de gouttelettes de verre volcanique riche en titane provenant de véritables fontaines de lave s’étant produites il y a plus de 3,5 milliards d’années. On a des raisons de penser que ces laves sont issues d’un magma dont l’origine se trouve à plus de 400km de profondeur. C’est donc l’une des sources d’information dont nous disposons sur le manteau de la Lune.

Or, si l’on combine les données sismologiques et les données minéralogiques sur l’intérieur de la Lune, on est conduit à une énigme. En effet, il semble qu’au moins 30% du manteau lunaire, plus précisément la partie profonde juste au-dessus du noyau, soit partiellement fondue. Comment se fait-il que l’on n’observe pas d’éruptions volcaniques récentes, même vieilles de quelques millions d’années, suite à des remontées de magma comme c’est le cas sur Terre ?

Le plus puissant faisceau de rayons X au monde
Un article récemment publié dans Nature Geoscience fait la lumière sur cette énigme en proposant les bases d'une explication possible. Un groupe de chercheurs français et hollandais a commencé par recréer en laboratoire des roches microscopiques du manteau lunaire. Il s’agissait de faire des copies de celles ramenées sur Terre. La seconde étape a consisté à porter ces échantillons à des températures et des conditions de pressions similaires à celles régnant dans le manteau puis d’estimer leur densité à l’aide du faisceau de rayons X le plus puissant au monde, disponible à l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) de Grenoble. Pour cela, les échantillons ont été placés dans une sorte de presse à enclume de diamants et ils ont été chauffés à l’aide d’une résistance électrique. De cette façon, il a été possible de simuler jusqu’aux conditions régnant dans le manteau profond de la Lune, c'est-à-dire des températures de 1.500°C et des pressions de 45.000b (bars).

Le premier sismomètre PSE déposé par Apollo 11 sur la Lune. © Nasa

Les informations disponibles dans les faisceaux de rayons X passant à travers ces échantillons ont finalement été utilisées en complément de celles fournies par des méthodes dites de dynamique moléculaire, qui permettent de simuler sur ordinateur et à peu de frais le comportement des solides et des liquides dans des conditions de pressions et de températures extrêmes, pour en déduire la densité des roches partout dans le manteau lunaire. D’après les chercheurs, il semble désormais probable que le manteau profond, même s'il est partiellement fondu, soit trop dense en raison de son enrichissement en titane, pour que des panaches de matière fondue remontent en surface sous l’effet de la pression d’Archimède. Toutefois, la Lune n’ayant pas encore achevé son refroidissement, il devrait arriver un point dans son histoire où les conditions physicochimiques dans le manteau devraient être telles que du magma pourrait remonter en surface. Si les chercheurs ont raison, la Lune devrait donc avoir un regain d’activité volcanique dans le futur. Mais l’humanité existera-t-elle encore pour assister à cet événement ?

* Neutral buoyancy of titanium-rich melts in the deep lunar interior
* X-rays illuminate the interior of the Moon

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/la-lune-pourrait-peut-etre-redevenir-volcaniquement-active_36887/

En 2011, par deux fois, la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter a été placée sur une orbite très basse autour de la Lune, soit 25km au lieu de 50km d'altitude. Au cours de ces manœuvres, les responsables de la mission en ont profité pour photographier quelques uns des sites d'atterrissage des missions Apollo. Objectif, obtenir des images d'une résolution sans précédent de 25cm par pixel.

Après les photos d'Apollo 15, rendues publiques le 5 mars, la Nasa a dévoilé un panorama extraordinaire du site d'Apollo 12. L'étage de descente du Module Lunaire (LM) Intrepid, qui s'était posé en novembre 1969 est bien sûr visible. De même, la sonde Surveyor 3, arrivée deux ans plus tôt, est toujours là. Et les traces des astronautes Conrad et Bean, déjà discernables sur une photo précédente, apparaissent évidentes.

Le site exploré par Apollo 12 vu en haute résolution par LRO. Crédit: NASA/GSFC/ASU

Mais les détails du cliché sont étonnants. On devine par exemple l'un des pieds de la sonde Surveyor 3. Les formes de l'engin sont discernables aux contours de l'ombre qu'il projette sur le sol. De même, les "sac à dos" ou PLSS des astronautes, abandonnés sur la Lune, sont visibles au bas de l'échelle du Module Lunaire. Le drapeau américain, planté par les deux astronautes, et dont le montant supérieur tenait mal, est toujours là. Son ombre portée permet de l'identifier.

Quant au minuscule cratère très noir, entouré de rayons sombres, situé en haut à droite, à mi-chemin entre le Module Lunaire et l'indicateur d'échelle, également très sombre sur cette autre image de LRO, il s'agit vraisemblablement de l'impact créé en 1967 par l'étage qui a freiné la majeure partie de la descente de Surveyor 3.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8697

En mars 1973, le robot soviétique Lunokhod 2, arrivé deux mois plus tôt à la surface de la Lune, trace avec ses roues un étrange dessin. Un grand 8, pour célébrer le 8 mars, Journée internationale des droits de la femme. Après avoir gravé ce 8 dans le régolite du cratère Le Monnier, les responsables de la mission font éloigner leur robot de quelques mètres et lui font prendre cette photo. Trente-neuf ans plus tard, le 8 dessiné par le Lunokhod 2 est toujours là. En 2010, il avait été photographié depuis l'orbite lunaire par la sonde américaine Lunar Reconnaissance Orbiter.

Le 8 mars 1973, Lunokhod 2 a dessiné un 8 avec ses roues dans le sol lunaire pour célébrer la Journée de la femme. Crédit: Courtesy Roskosmos

Un autre 8, virtuel, existe sur Mars. Il a été fabriqué par montage photo à partir d'une trace de changement direction faite par le robot américain Opportunity. Mais le symbole était moins altruiste. Juste une auto-célébration de ses 8 ans passés sur la Planète Rouge.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8700

À ceux qui doutent encore, et ils sont nombreux, que les astronautes américains aient débarqué sur la Lune dans les années 1970, des clichés pris depuis l’orbite lunaire devraient les plonger dans l'expectative. En effet, des images réalisées par la sonde de la Nasa Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) montrent les sites d’atterrissage des missions Apollo avec une très bonne résolution, ne laissant guère de doute sur la présence d'astronautes.

Ce cliché ne montre pas seulement le site d'atterrissage de la mission Apollo 12 dans l'Océan des Tempêtes (du 14 au 24 novembre 1969). Il montre également le site d'atterrissage de Surveyor 3 qui s'était posé deux ans plutôt. © Nasa/LRO Science team

Lancée en juin 2009, en même temps que l’impacteur LCross, la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter marquait le grand retour des États-Unis à la conquête de la Lune. En effet, à l’époque elle préfigurait une petite armada de satellites qui devaient préparer le deuxième débarquement d’Américains sur le sol lunaire, voulu par le président Bush. À sa prise de fonction, l'actuel chef d'État américain a annulé ce retour sur la Lune, préférant envoyer des astronautes sur un astéroïde.

Le site d'atterrissage d'Apollo 15. Cette mission, réalisée du 26 juillet 1971 au 7 août 1971, est la première à avoir utilisé une Jeep lunaire. Près de 30km ont ainsi été couverts pendant le séjour sur la Lune (du 30 juillet au 2 août). © Nasa/LRO Science team

Cette sonde de la Nasa s’est fait connaître du grand public en nous faisant redécouvrir la Lune et pour sa série de clichés des différents sites d’atterrissage des six missions Apollo. Aussi remarquables étaient-elles, ces images étaient d’une résolution médiocre. Un défaut aujourd’hui corrigé en raison de l’abaissement de l’orbite de la sonde et de conditions d'ensoleillement très favorables.

Pour avoir vu le débarquement des premiers hommes sur la Lune (Neil Armstrong et Buzz Aldrin), la mission Apollo est la plus célèbre du programme Apollo (1961 – 1975) qui a permis aux États-Unis d'envoyer à six reprises des Hommes sur la Lune. © Nasa/LRO Science team

Depuis 2011, l’orbite habituelle de LRO à 50km d'altitude a été abaissée, pour survoler les sites Apollo à seulement 25km à 30km. Ces passages à basses altitudes ont permis d’acquérir des images avec des détails de seulement 25cm pour 1 pixel, permettant d’identifier sans trop de difficultés les modules de descente, les expériences scientifiques, les trajets des Jeeps lunaires autour des sites d'atterrissage ainsi que les traces de pas des astronautes.

* LRO

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/en-image-les-sites-daatterrissage-daapollo-photographiacs-par-lro_37349/