Photographie de la météorite lunaire NWA 2727. Crédit :Masahiro Kayama, Université du Tohoku
Une équipe de scientifiques japonais dirigée par Masahiro Kayama de l'Institut de recherche frontalière de l'Université de Tohoku pour les sciences interdisciplinaires, a découvert un minéral connu sous le nom de moganite dans une météorite lunaire trouvée dans un désert chaud du nord-ouest de l'Afrique.
Ceci est important car la moganite est un minéral qui nécessite de l'eau pour se former, renforçant la croyance que l'eau existe sur la Lune.
"La moganite est un cristal de dioxyde de silicium et est similaire au quartz. Elle se forme sur Terre sous forme de précipité lorsque de l'eau alcaline comprenant du SiO2 est évaporée dans des conditions de haute pression, " dit Kayama. " L'existence de la moganite implique fortement qu'il y a une activité de l'eau sur la Lune. "
Kayama et son équipe ont analysé 13 des météorites lunaires en utilisant des méthodes sophistiquées pour déterminer les compositions chimiques et les structures de leurs minéraux. Celles-ci comprenaient la microscopie électronique à fort grossissement, et la spectroscopie micro-Raman pour déterminer la structure des minéraux en fonction de leur vibration atomique.
La moganite n'a été trouvée que dans un seul de ces 13 échantillons, confirmant la théorie de l'équipe selon laquelle il n'aurait pas pu se former dans le désert africain. "Si l'altération terrestre avait produit de la moganite dans la météorite lunaire, il devrait y avoir de la moganite présente dans tous les échantillons tombés sur Terre à peu près au même moment. Mais ce ne fut pas le cas, " dit Kayama.
Photographie en coupe de la météorite lunaire NWA 2727. Crédit :Masahiro Kayama, Université du Tohoku
Il ajoute qu'une partie de la moganite s'était transformée en stishovite et coésite, des minéraux SiO2 à haute pression, qui, selon lui, s'est probablement formé à la suite de collisions à fort impact sur la Lune
C'est la première fois que la moganite est détectée dans les roches lunaires. Les chercheurs disent que les météorites provenaient probablement d'une zone de la Lune appelée Procellarum Terrane, et que la moganite s'est formée par le processus d'évaporation de l'eau sous un fort ensoleillement. La théorie de travail de Kayama est que plus profondément sous la surface lunaire, protégé du soleil, les cristaux de glace d'eau pourraient être abondants.
Dans les années récentes, les missions spatiales ont trouvé des preuves d'eau lunaire ou de glace concentrée aux pôles où la lumière du soleil apparaît sous un angle très étroit, conduisant à des poches de pièges à froid. C'est la première fois, cependant, que les scientifiques ont trouvé des preuves d'une abondante glace d'eau dans le sous-sol lunaire aux latitudes moyennes et inférieures.
L'équipe de Kayama estime que l'accumulation d'eau dans le sol lunaire est d'environ 0,6% en poids. S'ils ont raison, les futurs explorateurs lunaires auraient un accès plus facile à la ressource, ce qui augmenterait considérablement les chances que la Lune abrite des établissements humains et des infrastructures, et soutenir une variété d'industries au cours des prochaines décennies.
Schéma de l'histoire de la précipitation de la moganite et de la glace H2O souterraine dans la Lune. Crédit :M. Sasaoka, SASAMI-GEO-SCIENCE
JAXA, l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, envisagerait deux futures missions :une mission d'alunissage au pôle lunaire dans cinq ans pour rechercher des ressources en eau et une mission de retour d'échantillons depuis la face cachée de la Lune dans dix ans.
En plus de tester l'eau dans d'autres minéraux de silice trouvés, Kayama et son équipe prévoient également d'étudier l'eau du vent solaire jusqu'aux sols régolithiques et les éruptions volcaniques du manteau lunaire. "L'eau induite par le vent solaire peut nous donner un nouvel aperçu de l'histoire de l'activité solaire, et l'eau volcanique nous fournit des informations sur l'évolution lunaire avec l'eau, " dit Kayama, sur le prochain projet de son laboratoire. « Tout est très excitant.