Un peu plus d'un an après l'atterrissage, Le vaisseau spatial chinois Chang'E-4 continue de dévoiler des secrets de la face cachée de la Lune. La dernière étude, publié le 26 février dans Avancées scientifiques , révèle ce qui se cache sous la surface.

Chang'E-4 (CE-4) a atterri sur le plancher oriental du cratère Van Kármán, près du pôle sud de la Lune, le 3 janvier, 2019. Le vaisseau spatial a immédiatement déployé son rover Yutu-2, qui utilise le radar à pénétration lunaire (LPR) pour enquêter sur le sous-sol qu'il parcourt.

"Nous avons constaté que la pénétration du signal sur le site CE-4 est bien supérieure à celle mesurée par le vaisseau spatial précédent, Chang'E-3, sur son site d'atterrissage proche, " a déclaré l'auteur de l'article Li Chunlai, professeur-chercheur et directeur général adjoint des observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences (NAOC). "Le sous-sol du site d'atterrissage de CE-4 est beaucoup plus transparent aux ondes radio, et cette observation qualitative suggère un contexte géologique totalement différent pour les deux sites d'atterrissage."

Li et son équipe ont utilisé le LPR pour envoyer des signaux radio profondément dans la surface de la lune, atteignant une profondeur de 40 mètres par le canal haute fréquence de 500 MHz, soit plus de trois fois la profondeur précédemment atteinte par CE-3. Ces données ont permis aux chercheurs de développer une image approximative de la stratigraphie du sous-sol.

"Malgré la bonne qualité de l'image radar le long du parcours du rover à une distance d'environ 106 mètres, la complexité de la distribution spatiale et de la forme des caractéristiques radar rend assez difficile l'identification des structures géologiques et des événements qui ont généré de telles caractéristiques, " dit Su Yan, un auteur correspondant qui est également affilié à NAOC.

Les chercheurs ont combiné l'image radar avec des données tomographiques et une analyse quantitative du sous-sol. Ils ont conclu que le sous-sol est essentiellement constitué de matériaux granulaires très poreux enrobant des blocs de différentes tailles. Le contenu est probablement le résultat d'une galaxie primitive turbulente, lorsque des météores et autres débris spatiaux frappaient fréquemment la Lune. Le site d'impact éjecterait des matériaux vers d'autres zones, créer une surface cratérisée au-dessus d'une sous-surface avec des couches variables.

Les résultats des données radar collectées par le LPR au cours des 2 premiers jours d'opération lunaire fournissent la première image électromagnétique de la structure souterraine de la face cachée et la première « vérité terrain » de l'architecture stratigraphique d'un dépôt d'éjectas.

« Les résultats illustrent, d'une manière inédite, la répartition spatiale des différents produits qui contribuent à la séquence des éjectas et leurs caractéristiques géométriques, " Li a dit, se référant à la matière éjectée à chaque impact. "Ce travail montre que l'utilisation intensive du LPR pourrait grandement améliorer notre compréhension de l'histoire de l'impact lunaire et du volcanisme et pourrait apporter un nouvel éclairage sur la compréhension de l'évolution géologique de la face cachée de la Lune."