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Des données radar révèlent le passé tumultueux de la Lune

·2 min de lecture

En sciences planétaires, le terme de régolithe fait référence à la couche de poussières présente à la surface des planètes rocheuses sans atmosphère ou de satellites naturels. Cette couche est produite par l’érosion des roches sous-jacentes sous l’action des impacts météoritiques et du vent solaire. Sur la Lune, la composition de cette couche de régolithe est bien connue, grâce à des échantillons prélevés par les missions Apollo : elle est composée à moitié de composés vitreux, puis d’éléments riches en silices, en fer, en calcium et en magnésium.

Entretenue par l’exposition de la surface lunaire au vide interplanétaire, et aux bombardements successifs au fil des millions d’années, la couche de régolithe recouvre actuellement la surface de notre satellite sur une épaisseur variant de 3 à 5 mètres pour les mers lunaires, et jusqu’à 10, voire 20 mètres, pour les hauts plateaux.

Un paléo-régolithe enfoui sous d’épaisses couches de laves ?

En exploitant des données radar collectées par le rover Yutu de la mission chinoise Chang’e 3, une équipe de scientifiques, dirigée par Tieyuan Zhu de l’Université de l’État de Pennsylvanie, a réussi à confirmer la présence d’une couche de régolithe lunaire, non pas à sa surface, mais enfouie sous d’épaisses couches de laves.

Photographie d'une empreinte de pas dans le régolithe lunaire, lors de la mission Apollo 11. © Nasa
Photographie d'une empreinte de pas dans le régolithe lunaire, lors de la mission Apollo 11. © Nasa

Le radar à la surface de la Lune envoie des ondes électromagnétiques en direction du sous-sol, et mesure les ondes renvoyées vers la surface lorsque les ondes initialement émises rencontrent un changement de milieu, à l’origine d’un changement de permittivité diélectrique (propriété physique décrivant la réponse d’un milieu donné à un champ électrique donné).

C’est exactement ce qu’a observé l’équipe de Zhu dans les données de Chang’e 3 : la permittivité diélectrique du sous-sol lunaire varie entre une zone présentant de faibles valeurs (susceptibles de caractériser une couche de régolithe, avec une forte porosité)...

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