La surface de la lune est un lieu de conditions extrêmes, avec une chaleur brûlante pendant la journée et un froid glacial la nuit. Il est essentiel de comprendre ces variations de température pour l’exploration lunaire future, la découverte des ressources et même l’établissement d’habitats à long terme.
Le rôle de la température lunaire dans la stabilité de la glace
La glace d’eau est une ressource clé pour les futures missions lunaires, mais sa présence dépend fortement de la dynamique de la température de la lune.
Image de Vikram Lander capturé par NAVCAM à bord de Pragyan Rover et ses perspectives reconstruites utilisées pour la présente étude. (Crédit: Communications Earth & Environment)
Contrairement à la Terre, la lune n’a pas une atmosphère pour réguler la chaleur, provoquant des fluctuations extrêmes entre le jour et la nuit. Le sol lunaire, ou régolithe, a une conductivité thermique très faible, ce qui signifie que la chaleur du soleil ne pénètre pas profondément. Cela crée des gradients de température abruptes, où la surface se réchauffe pendant que le sous-sol reste froid.
Les missions Apollo dans les années 1970 ont fourni des lectures de température initiales, mais ces mesures étaient limitées aux régions équatoriales de la Lune. Jusqu’à présent, aucune donnée de température directe n’avait été recueillie à partir des pôles lunaires.
Le vikram landeur de Chandrayaan-3r a changé cela en mesurant des températures jusqu’à 10 centimètres sous la surface dans la région polaire sud de la Lune. Ces résultats sont essentiels pour évaluer la probabilité de formation de glace, en particulier dans les domaines où les futures missions, y compris le programme Artemis de la NASA, prévoient de débarquer.
L’expérience chaste: une nouvelle approche de la mesure de la température lunaire
Chaste, cependant, a réussi à pénétrer le régolithe lunaire en utilisant un mécanisme rotatif plutôt qu’un dispositif de martelage. Cette percée a démontré que les méthodes basées sur la pénétration pourraient être plus fiables pour les sondes de température planétaire.
L’instrument a enregistré des variations significatives de la température de surface au site d’atterrissage de Vikram, située à environ 69 ° de latitude sud. Sur une pente ensoleillée de 6 °, la température a culminé à 355 Kelvin (82 ° C) pendant la journée, en plongeant à seulement 105 Kelvin (-168 ° C) la nuit.
Surface 3D de l’emplacement chaste généré à partir du Dem Chandrayaan-2 OHRC de l’emplacement. (Crédit: Communications Earth & Environment)
Une région plate à proximité, à seulement un mètre de distance, a atteint un pic légèrement inférieur de 332 Kelvin (59 ° C). Ces lectures mettent en évidence les gradients thermiques pointus de la Lune et la façon dont même les petits changements dans le terrain ont un impact sur les températures de surface.
Élargir le potentiel de gisements de glace lunaire
En utilisant les données de Chaste, les scientifiques ont développé un modèle montrant comment les angles de pente influencent la température dans les régions lunaires à haute latitude. Le modèle suggère que les pentes face au soleil, à des angles supérieurs à 14 °, pourraient rester suffisamment froids pour que la glace persiste juste sous la surface.
Images haute résolution de l’OHRC avant et après l’atterrissage de Vikram sur la lune. (Crédit: Communications Earth & Environment)
Les implications pour l’exploration lunaire future sont importantes. Les dépôts de glace pourraient servir de ressource vitale aux astronautes, fournissant de l’eau pour la consommation d’alcool, l’extraction d’oxygène et la production de carburant. Les nouvelles informations suggèrent que ces ressources peuvent être plus accessibles que prévu, ce qui réduit le besoin d’excavation complexe ou de forage profond.
Alors que les agences spatiales et les entreprises privées se préparent à une présence humaine soutenue sur la lune, comprendre où la glace peut être trouvée est cruciale pour la planification de la mission et la durabilité à long terme.
Un pas en avant dans la science lunaire
La mission Chandrayaan-3 marque un progrès majeur dans la thermophysique planétaire. En livrant les premières lectures de température in situ du pôle sud lunaire, il a élargi la compréhension scientifique de la façon dont la surface de la lune interagit avec le rayonnement solaire. Ces connaissances améliorent non seulement les prédictions de la stabilité des glaces, mais améliorent également la sécurité des futures missions lunaires.
Vikram Lander de Chandrayan-3. (Crédit: CC BY-S 4.0)
Avec le programme Artemis de la NASA ciblant les atterrissages de pôles South Lunar et la Chine Planification des missions robotiques pour explorer les régions polaires, les découvertes de Chaste devraient jouer un rôle crucial dans la formation de la prochaine ère d’exploration lunaire.
La lune n’est plus seulement une roche stérile – elle détient le potentiel de soutenir la vie humaine et d’alimenter les efforts de l’espace futur. Les conclusions de Chandrayaan-3 rapprochent cette vision de la réalité.
#Les #scientifiques #découvrent #demplacements #potentiels #pour #glace #sur #lune