La lucarne des collines Marius, comme observé par l'équipe de recherche japonaise SELENE/Kaguya. Crédit :NASA/Goddard/Université d'État de l'Arizona
Une étude publiée dans Lettres de recherche géophysique confirme l'existence d'un grand tube de lave ouvert dans la région de Marius Hills de la lune, qui pourrait être utilisé pour protéger les astronautes des conditions dangereuses à la surface.
Personne n'a jamais été sur la lune plus de trois jours, en grande partie parce que les combinaisons spatiales ne peuvent à elles seules protéger les astronautes de ses éléments :variations de température extrêmes, radiation, et les impacts de météorites. Contrairement à la Terre, la lune n'a ni atmosphère ni champ magnétique pour protéger ses habitants.
L'endroit le plus sûr pour chercher un abri est l'intérieur d'un tube de lave intact, selon l'étude.
Les tubes de lave sont des canaux naturels formés lorsqu'une coulée de lave développe une croûte dure, qui s'épaissit et forme un toit au-dessus du ruisseau de lave qui coule encore. Une fois que la lave cesse de couler, le tunnel se vide parfois, formant un vide creux.
"Il est important de savoir où et quelle est la taille des tubes de lave lunaires si nous voulons un jour construire une base lunaire, " a déclaré Junichi Haruyama, chercheur senior à la JAXA, L'agence spatiale japonaise. "Mais connaître ces choses est également important pour la science fondamentale. Nous pourrions obtenir de nouveaux types d'échantillons de roche, les données de flux de chaleur et les données d'observation des tremblements de terre lunaires."
JAXA a analysé les données radar du vaisseau spatial SELENE pour détecter les tubes de lave sous-jacents. Près de la lucarne des collines Marius, une entrée de tube, ils ont trouvé un motif d'écho distinctif :une diminution de la puissance d'écho suivie d'un deuxième pic d'écho important, qu'ils croient être la preuve d'un tube. Les deux échos correspondent aux réflexions radar de la surface de la lune et du sol et du plafond du tube ouvert. L'équipe a trouvé des motifs d'écho similaires à plusieurs endroits autour du trou, indiquant qu'il peut y en avoir plusieurs.
La ville de Philadelphie est représentée à l'intérieur d'un tube de lave lunaire théorique. Crédit :Université Purdue/David Blair
Le système radar de SELENE n'a pas été conçu pour détecter des tubes de lave - il a été construit pour étudier les origines de la lune et son évolution géologique. Pour ces raisons, il n'a pas volé assez près de la surface de la lune pour obtenir des informations extrêmement précises sur ce qui se trouve (ou n'est pas) en dessous.
Lorsque l'équipe JAXA a décidé d'utiliser ses données pour essayer de trouver des tubes de lave, ils ont consulté des scientifiques de la mission GRAIL, un effort de la NASA pour collecter des données de haute qualité sur le champ gravitationnel de la lune. En sondant les zones où le GRAIL avait identifié des déficits de masse, ou moins de masse sous la surface, ils ont réduit les données qu'ils avaient besoin d'analyser.
"Ils connaissaient la lucarne des Marius Hills, mais ils n'avaient aucune idée de jusqu'où pouvait aller cette cavité souterraine, " a déclaré Jay Melosh, un co-chercheur du GRAIL et professeur émérite de la Terre, Sciences atmosphériques et planétaires à l'Université Purdue. "Notre groupe à Purdue a utilisé les données gravimétriques sur cette zone pour déduire que l'ouverture faisait partie d'un système plus vaste. En utilisant cette technique complémentaire de radar, ils ont pu déterminer la profondeur et la hauteur des cavités."
Des tubes de lave existent sur Terre, mais leurs homologues lunaires sont beaucoup plus gros. Pour qu'un tube de lave soit détectable par les données gravimétriques, il devrait s'étendre sur plusieurs kilomètres de long et au moins un kilomètre de hauteur et de largeur - ce qui signifie que le tube de lave près des Marius Hills est suffisamment spacieux pour abriter l'une des plus grandes villes des États-Unis, si les résultats de gravité sont corrects.
L'existence de tubes de lave sur la lune a été spéculée dans le passé, mais cette combinaison de données radar et gravimétriques fournit l'image la plus claire de leur apparence et de leur taille à ce jour. Ces informations pourraient être plus utiles que prévu.
Lors de la première réunion du Conseil national de l'espace depuis des décennies, Le vice-président Mike Pence a annoncé que l'administration Trump redirigera l'attention des États-Unis dans l'espace vers la lune. Cela marque un changement fondamental pour la NASA, qui a abandonné son projet d'envoyer des gens sur la Lune en faveur de Mars sous le président Obama.
"Nous ramènerons les astronautes de la NASA sur la lune - non seulement pour laisser des empreintes de pas et des drapeaux, mais pour jeter les bases, nous devons envoyer des Américains sur Mars et au-delà, " a déclaré Pence.
