Une nouvelle analyse des données de deux missions lunaires révèle que l'eau de la Lune est largement répartie sur toute la surface et n'est pas confinée à une région ou à un type de terrain particulier. L'eau semble être présente jour et nuit, bien qu'il ne soit pas nécessairement facilement accessible.

Les résultats pourraient aider les chercheurs à comprendre l'origine de l'eau de la Lune et à quel point il serait facile de l'utiliser comme ressource. Si la Lune a assez d'eau, et s'il est raisonnablement pratique d'y accéder, les futurs explorateurs pourront peut-être l'utiliser comme eau potable ou la convertir en hydrogène et oxygène pour le carburant des fusées ou en oxygène à respirer.

"Nous constatons que peu importe l'heure de la journée ou la latitude que nous regardons, le signal indiquant l'eau semble toujours présent, " a déclaré Joshua Bandfield, chercheur principal au Space Science Institute de Boulder, Colorado, et auteur principal de la nouvelle étude publiée dans Géosciences de la nature . "La présence d'eau ne semble pas dépendre de la composition de la surface, et l'eau colle autour."

Les résultats contredisent certaines études antérieures, qui avait suggéré que plus d'eau avait été détectée aux latitudes polaires de la Lune et que la force du signal d'eau augmentait et diminuait selon le jour lunaire (29,5 jours terrestres). En les prenant ensemble, certains chercheurs ont proposé que les molécules d'eau puissent "sauter" à travers la surface lunaire jusqu'à ce qu'elles entrent dans des pièges froids dans les parties sombres des cratères près des pôles nord et sud. En science planétaire, un piège froid est une région si froide, la vapeur d'eau et les autres substances volatiles qui entrent en contact avec la surface resteront stables pendant une période de temps prolongée, peut-être jusqu'à plusieurs milliards d'années.

Les débats se poursuivent en raison des subtilités de la façon dont la détection a été réalisée jusqu'à présent. La principale preuve provient d'instruments de télédétection qui ont mesuré la force de la lumière solaire réfléchie par la surface lunaire. Lorsque l'eau est présente, des instruments comme ceux-ci captent une empreinte spectrale à des longueurs d'onde proches de 3 micromètres, qui se situe au-delà de la lumière visible et dans le domaine du rayonnement infrarouge.

Mais la surface de la Lune peut aussi devenir suffisamment chaude pour « briller, " ou émettre sa propre lumière, dans la région infrarouge du spectre. Le défi est de démêler ce mélange de lumière réfléchie et émise. Pour taquiner les deux, les chercheurs doivent disposer d'informations très précises sur la température.

Bandfield et ses collègues ont proposé une nouvelle façon d'incorporer les informations de température, créer un modèle détaillé à partir des mesures effectuées par l'instrument Diviner sur le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, ou LRO. L'équipe a appliqué ce modèle de température aux données recueillies précédemment par le Moon Mineralogy Mapper, un spectromètre visible et infrarouge que le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, prévu pour l'orbiteur indien Chandrayaan-1.

La nouvelle découverte d'eau répandue et relativement immobile suggère qu'elle peut être présente principalement sous forme d'OH, un parent plus réactif de H2O qui est composé d'un atome d'oxygène et d'un atome d'hydrogène. OH, aussi appelé hydroxyle, ne reste pas longtemps seul, préférant attaquer les molécules ou s'y attacher chimiquement. L'hydroxyle devrait donc être extrait des minéraux pour être utilisé.

La recherche suggère également que toute H2O présente sur la Lune n'est pas attachée de manière lâche à la surface.

"En mettant des limites sur la mobilité de l'eau ou de l'OH à la surface, nous pouvons aider à limiter la quantité d'eau qui pourrait atteindre les pièges froids dans les régions polaires, " a déclaré Michael Poston du Southwest Research Institute de San Antonio, Texas.

Déterminer ce qui se passe sur la Lune pourrait également aider les chercheurs à comprendre les sources d'eau et son stockage à long terme sur d'autres corps rocheux à travers le système solaire.

Les chercheurs discutent toujours de ce que les découvertes leur disent sur la source de l'eau de la Lune. Les résultats indiquent que OH et/ou H2O sont créés par le vent solaire frappant la surface lunaire, bien que l'équipe n'ait pas exclu que OH et/ou H2O puissent provenir de la Lune elle-même, lentement libéré des minéraux profonds à l'intérieur où il a été enfermé depuis la formation de la Lune.

"Certains de ces problèmes scientifiques sont très, très difficile, et ce n'est qu'en puisant dans les multiples ressources de différentes missions que nous sommes en mesure d'affiner une réponse, " a déclaré John Keller, scientifique du projet LRO du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.