De minuscules nanoparticules de fer, différentes de celles que l'on trouve naturellement sur Terre, se trouvent presque partout sur la Lune, et les scientifiques tentent de comprendre pourquoi. Une nouvelle étude dirigée par le doctorant de la Northern Arizona University, Christian J. Tai Udovicic, en collaboration avec le professeur agrégé Christopher Edwards, à la fois du département d'astronomie et des sciences planétaires de la NAU, ont découvert des indices importants pour aider à comprendre la surface lunaire étonnamment active. Dans un article récemment publié dans Lettres de recherche géophysique , les scientifiques ont découvert que le rayonnement solaire pourrait être une source plus importante de nanoparticules de fer lunaire qu'on ne le pensait auparavant.

Les impacts d'astéroïdes et le rayonnement solaire affectent la lune de manière unique car il lui manque le champ magnétique protecteur et l'atmosphère qui nous protègent ici sur Terre. Les astéroïdes et le rayonnement solaire décomposent les roches lunaires et le sol, formant des nanoparticules de fer (certaines plus petites, certains plus gros) qui sont détectables à partir d'instruments sur des satellites en orbite autour de la lune. L'étude a utilisé les données des vaisseaux spatiaux de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) et de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) pour comprendre à quelle vitesse les nanoparticules de fer se forment sur la lune au fil du temps.

"Nous avons longtemps pensé que le vent solaire avait un petit effet sur l'évolution de la surface lunaire, alors qu'en fait c'est peut-être le processus le plus important produisant des nanoparticules de fer, " a déclaré Tai Udovicic. "Comme le fer absorbe beaucoup de lumière, de très petites quantités de ces particules peuvent être détectées de très loin, ce qui en fait un excellent indicateur de changement sur la lune".

Étonnamment, les plus petites nanoparticules de fer semblaient se former à un rythme similaire à celui des dommages causés par les radiations dans les échantillons renvoyés des missions Apollo sur la lune, un indice que le soleil a une forte influence dans leur formation.

"Quand j'ai vu les données d'échantillons d'Apollo et nos données satellitaires côte à côte pour la première fois, J'étais choqué, " a déclaré Tai Udovicic. " Cette étude montre que le rayonnement solaire pourrait avoir une influence beaucoup plus grande sur le changement actif sur la lune qu'on ne le pensait auparavant, non seulement assombrir sa surface, mais cela pourrait aussi créer de petites quantités d'eau utilisables dans de futures missions."

Alors que la NASA se prépare à faire atterrir la première femme et le prochain homme à la surface de la Lune d'ici 2024 dans le cadre de la mission Artemis, comprendre l'environnement du rayonnement solaire et les ressources possibles sur la lune sont essentiels. Dans des travaux futurs récemment récompensés par une subvention de la NASA Future Investigators in Space Science and Technology (FINESST), Tai Udovicic envisage d'étendre son étude ciblée à la lune entière, mais est également impatient de regarder de plus près les mystérieux tourbillons lunaires, dont l'un a récemment été sélectionné comme site d'atterrissage pour le prochain rover Lunar Vertex. Il étudie également les températures lunaires et la stabilité de la glace d'eau pour éclairer les futures missions.

« Ce travail nous aide à comprendre, vue à vol d'oiseau, comment la surface lunaire change au fil du temps, " a déclaré Tai Udovicic. " Bien qu'il y ait encore beaucoup à apprendre, nous voulons nous assurer que lorsque nous aurons de nouveau des bottes sur la lune, que ces missions sont soutenues par la meilleure science disponible. C'est la période la plus excitante pour être un scientifique lunaire depuis la fin de l'ère Apollo dans les années 70."