Une nouvelle découverte révolutionne l'histoire de l'eau sur la Lune, grâce à l'étude d'une ancienne météorite

Que savons-nous vraiment de la Lune ? Bien que son environnement soit décrit comme sec et aride, la présence d'eau dans son passé est une question qui n'a pas encore été élucidée et qu'une nouvelle découverte vient enfin de résoudre.

Apatite trouvée dans une météorite lunaire : elle contient de l'eau

Tara Hayden

Les débris provenant de l'espace peuvent nous en dire beaucoup sur leur origine et leur lieu d'origine. Dans ce cas, nous parlons de la Lune et de la découverte exceptionnelle faite par la cosmochimiste et chercheuse post-doctorante Tara Hayden : elle a réussi à retracer l'histoire de l'eau sur la Lune, notre satellite aride. Pendant son doctorat à l'Open University en Angleterre, Hayden analysait une météorite provenant de notre satellite lorsqu'elle a repéré l'apatite, un minéral qui contient de l'eau. Jusqu'à présent, cela n'avait jamais été trouvé dans aucun échantillon appartenant à la première croûte lunaire.

Cela a jeté une nouvelle lumière sur l'histoire jusqu'ici connue de la Lune : selon les résultats obtenus, il pourrait y avoir eu beaucoup plus d'eau dans la croûte du satellite il y a quatre milliards d'années que ce qui avait été supposé jusqu'à présent. Le géologue planétaire Gordon Osinski, collègue de Hayden au département des sciences de la Terre de l'Université Western, a déclaré : « La découverte de l'apatite dans la croûte primitive de la Lune est incroyablement excitante, car nous pouvons enfin commencer à reconstruire cette phase inconnue de l'histoire lunaire. »

La première croûte lunaire contenait beaucoup plus d'eau qu'on ne le pensait

nature astronomy

Les météorites rapportées sur Terre par les missions Apollo se sont révélées "pauvres en volatils", amenant les chercheurs à penser que la Lune était totalement aride. Cette nouvelle découverte bouleverse cependant l'idée jusqu'ici admise de la première phase de vie du satellite, datant d'environ 4,5 milliards d'années. En réalité, l'apatite se trouve dans presque toutes les roches lunaires, sauf deux : les perles de verre, dont la grande quantité d'eau a été découverte en 2008 par Alberto Saal, et les anorthosites ferrifères. Ces dernières remontent cependant au premier cycle de vie de la Lune et se sont formées à partir de l'océan de magma lunaire : la météorite étudiée par Hayden est précisément l'une d'elles.

Découvrir ce minéral dans une roche remontant à cette phase lunaire initiale permet pour la première fois d'étudier la période initiale de notre satellite et son évolution ultérieure. Le superviseur de Hayden, Mahesh Anand, a déclaré que « révéler la formation il y a environ 4,5 milliards d'années est important pour améliorer notre compréhension de l'origine de l'eau dans le système solaire ». Cette découverte arrive avec un timing incroyable, car 2024 prévoit certaines missions lunaires spécifiquement à la recherche d'eau sur la Lune : VIPER, le premier rover lunaire robotique, s'apprête à partir pour découvrir la présence de glace dans le pôle sud lunaire (à ce sujet, la NASA offre la possibilité d'envoyer votre nom sur la Lune avant le 15 mars !) Si le régolithe semble aride, nous ne savons pas encore tout du passé hydrique de notre satellite.

Les prochaines missions Artemis collecteront de nouveaux échantillons lunaires

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Par la suite, la mission de surveillance de la NASA, Artemis II, enverra quatre astronautes survoler la Lune en septembre 2025, suivie par la mission Artemis III avec un nouvel atterrissage humain sur la Lune après plus d'un demi-siècle. La présence d'apatite, qui est le phosphate le plus courant, dans l'ancien échantillon de roche lunaire nous révèle donc que la croûte primordiale possédait beaucoup plus d'eau que ce que l'on pensait auparavant. « Nous avons découvert que la croûte lunaire primordiale était plus riche en eau que prévu, et elle est volatile », a expliqué Hayden. « Les isotopes stables révèlent une histoire encore plus complexe que nous ne le savions auparavant. Avec le début de la nouvelle phase d'exploration lunaire, j'ai hâte de voir ce que nous apprendrons du côté caché de la Lune. »

La connaissance de l'histoire de l'eau sur la Lune fournie par les échantillons Apollo se limite à 5% de toute la surface lunaire. « J'ai eu la chance que le météorite provienne non seulement de la Lune mais, étonnamment, présente une chimie si vitale pour notre compréhension des minéraux lunaires qui contiennent de l'eau. Jusqu'à ce que nous ayons plus d'échantillons dans les prochaines missions Artemis, les seuls autres échantillons de la surface que nous avons seront des météorites. »

Il ne reste plus qu'à attendre les prochaines missions lunaires, qui recueilleront de précieuses informations sur l'histoire de l'eau de notre mystérieuse Lune.