Une nouvelle étude réalisée par un récent diplômé du programme d'études supérieures conjoint en physique du Southwest Research Institute avec l'Université du Texas à San Antonio démontre la capacité du Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) à déterminer la composition des zones de la surface lunaire en mesurant la réflectance de la lumière ultraviolette lointaine (UV lointain).

LAMP est un SwRI créé, instrument de spectrographe UV lointain à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, une mission robotique lancée en 2009 pour étudier la surface de la Lune et enquêter sur d'éventuels futurs sites d'atterrissage. L'objectif principal de l'instrument LAMP est de trouver de la glace d'eau dans les cratères polaires profonds en utilisant la lumière ultraviolette générée par les étoiles ainsi que les atomes d'hydrogène qui sont dispersés dans tout le système solaire.

LAMP est également capable de mesurer la maturité, ou l'âge, de la superficie, basé sur le degré d'altération spatiale que la surface lunaire a subi avec le temps. Emplacements moins matures, tels que les cratères d'impact frais, se sont avérés plus réfléchissants dans le visible et dans certaines régions du spectre UV lointain.

"Nous utilisons le paramètre de maturité optique pour normaliser ces plus jeunes, des éléments moins matures dans nos cartes de la surface lunaire, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Dr Benjamin Byron, un chercheur post-doctoral au Jet Propulsion Laboratory de la NASA qui a mené la recherche pendant le programme d'études supérieures SwRI-UTSA. "Cette méthode avait déjà été utilisée pour d'autres régions du spectre, mais nous avons montré pour la première fois qu'il peut également être utilisé pour les UV lointains."

Des instruments antérieurs ont caractérisé cette maturité de surface aux longueurs d'onde visibles à l'aide d'un indice appelé paramètre de maturité optique. Byron a utilisé ces connaissances pour supprimer de la même manière les caractéristiques liées à la maturité des cartes UV lointain de la surface lunaire afin que seules les données sur la composition de la surface restent.

"Ce que nous voyons dans nos cartes de l'UV lointain est une étroite corrélation avec les cartes de composition d'autres régions du spectre électromagnétique, " a déclaré Byron. " Nous voyons ces tendances liées à la composition se démarquer sur nos cartes plus clairement qu'auparavant, ce qui nous permet d'avoir une vision globale de la composition dans l'UV lointain. Cela montre simplement que les instruments à ultraviolets lointains tels que LAMP sont utiles pour effectuer une cartographie compositionnelle pour la Lune et pour d'autres corps également."

Alors que les spectrographes dans l'UV lointain ont déjà été utilisés pour étudier l'atmosphère et l'exosphère d'autres corps planétaires, LAMP est le premier à mesurer la composition de la surface lunaire en utilisant la lumière réfléchie par la surface dans ces longueurs d'onde.

"Je pense que ce travail montre à quel point il est important d'inclure des instruments comme ceux-ci dans les futures missions, " dit Byron.

Il pense que la prochaine étape consiste à utiliser cette méthode pour étudier plus en profondeur la composition de caractéristiques lunaires spécifiques et prévoit de poursuivre ce travail avec le personnel de SwRI et les membres actuels du programme d'études supérieures SwRI-UTSA.

L'étude de Byron, "Lunar Surface Composition Constraints from Maturity-corrected Far-ultraviolet Reflectance Maps" paraîtra dans le numéro d'octobre de Le Journal des sciences planétaires .