Scientifiques, à l'aide d'un instrument à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, ont observé des molécules d'eau se déplaçant autour de la face diurne de la Lune.

Un article publié dans Lettres de recherche géophysique décrit comment les mesures du Lyman Alpha Mapping Project (LAMP) de la couche clairsemée de molécules temporairement collées à la surface ont aidé à caractériser les changements d'hydratation lunaire au cours d'une journée.

Jusqu'à la dernière décennie, les scientifiques pensaient que la Lune était aride, avec toute eau existant principalement sous forme de poches de glace dans des cratères ombragés en permanence près des pôles. Plus récemment, les scientifiques ont identifié les eaux de surface dans des populations clairsemées de molécules liées au sol lunaire, ou régolithe. Le montant et les emplacements varient en fonction de l'heure de la journée. Cette eau est plus courante à des latitudes plus élevées et a tendance à sauter à mesure que la surface se réchauffe.

"C'est un nouveau résultat important sur l'eau lunaire, un sujet brûlant alors que le programme spatial de notre nation revient à se concentrer sur l'exploration lunaire, " a déclaré le Dr Kurt Retherford, le chercheur principal de l'instrument LAMP du Southwest Research Institute de San Antonio, Texas. "Nous avons récemment converti le mode de collecte de lumière de la LAMPE pour mesurer les signaux réfléchis du côté du jour lunaire avec plus de précision, nous permettant de suivre plus précisément où se trouve l'eau et sa quantité."

Les molécules d'eau restent étroitement liées au régolithe jusqu'à ce que les températures de surface atteignent leur maximum vers midi lunaire. Puis, les molécules se désorbent thermiquement et peuvent rebondir vers un endroit proche suffisamment froid pour que la molécule colle ou peuple l'atmosphère ou l'exosphère extrêmement ténue de la Lune, jusqu'à ce que les températures chutent et que les molécules reviennent à la surface. le Dr Michael Poston de SwRI, désormais chercheur au sein de l'équipe LAMP, avait déjà mené des expériences approfondies avec des échantillons d'eau et de lune collectés par les missions Apollo. Cette recherche a révélé la quantité d'énergie nécessaire pour éliminer les molécules d'eau des matériaux lunaires, aider les scientifiques à comprendre comment l'eau est liée aux matériaux de surface.

"L'hydratation lunaire est difficile à mesurer depuis l'orbite, en raison de la manière complexe dont la lumière se réfléchit sur la surface lunaire, " Poston a déclaré. "Des recherches antérieures ont rapporté des quantités de molécules d'eau sautillantes qui étaient trop grandes pour être expliquées par des processus physiques connus. Je suis enthousiasmé par ces derniers résultats car la quantité d'eau interprétée ici est cohérente avec ce que les mesures en laboratoire indiquent comme étant possible.

Les scientifiques ont émis l'hypothèse que les ions hydrogène du vent solaire pourraient être la source de la majeure partie de l'eau de surface de la Lune. Dans cet esprit, lorsque la Lune passe derrière la Terre et est à l'abri du vent solaire, le "robinet d'eau" devrait essentiellement s'éteindre. Cependant, l'eau observée par LAMP ne diminue pas lorsque la Lune est protégée par la Terre et la région influencée par son champ magnétique, suggérant que l'eau s'accumule avec le temps, plutôt que de « pleuvoir » directement du vent solaire.

"Ces résultats aident à comprendre le cycle de l'eau lunaire et nous aideront à terme à en savoir plus sur l'accessibilité de l'eau qui peut être utilisée par les humains lors de futures missions sur la Lune, " a déclaré Amanda Hendrix, chercheur principal au Planetary Science Institute et auteur principal de l'article. « L'eau lunaire peut potentiellement être utilisée par les humains pour fabriquer du carburant ou pour la protection contre les rayonnements ou la gestion thermique ; si ces matériaux n'ont pas besoin d'être lancés depuis la Terre, qui rend ces futures missions plus abordables."

"Ce résultat est une étape importante dans l'avancement de l'histoire de l'eau sur la Lune et est le résultat d'années de données accumulées de la mission LRO, " dit John Keller, Scientifique adjoint du projet LRO du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Goddard gère la mission LRO pour la Direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington, D.C. Le financement de la recherche est venu de LRO, et l'équipe a reçu un soutien supplémentaire d'un accord de coopération de l'Institut virtuel de recherche sur l'exploration du système solaire de la NASA (SSERVI).

La NASA dirige un retour durable sur la Lune avec des partenaires commerciaux et internationaux pour étendre la présence humaine dans l'espace et ramener de nouvelles connaissances et opportunités.