Au plus profond des cratères du pôle sud de la Lune, le soleil ne brille jamais. Les températures sont incroyablement froides, gardant des secrets intacts depuis des milliards d'années. Bientôt, des explorateurs humains arriveront dans ce paysage difficile, et leur survie dépendra de la recherche d'une ressource précieuse : l'eau.
Les engins spatiaux en orbite ne peuvent scanner que la couche supérieure de la poussière lunaire. Pour trouver des réservoirs profonds et gelés, les scientifiques ont découvert une nouvelle méthode qui utilise les tremblements naturels de la Lune elle-même.
Selon une étude publiée dans Science Advances, les chercheurs ont trouvé comment utiliser les tremblements de Lune pour cartographier les dépôts de glace cachés. Ces secousses lunaires se produisent lorsque des météorites frappent la surface, lorsque le sol se fracture, ou lorsque la gravité de la Terre tire sur la Lune. Comme la croûte lunaire n'absorbe pas les vibrations comme la Terre, ces ondes sismiques voyagent beaucoup plus loin et durent beaucoup plus longtemps.
Lorsque ces vibrations frappent de l'eau gelée, quelque chose de remarquable se produit. L'équipe de recherche a découvert que l'énergie sismique se déplace deux à trois fois plus vite à travers le sol gelé qu'à travers la poussière lunaire sèche. De plus, la glace agit comme un mur dur, renvoyant l'énergie acoustique vers la surface.
Nicholas Schmerr, professeur associé à l'Université du Maryland, a expliqué qu'un capteur bien placé peut détecter à la fois l'augmentation de la vitesse et l'écho. Cela permet aux scientifiques de déterminer non seulement si l'eau est présente, mais aussi quelle quantité est enfouie en dessous.
Les enjeux pour cette technologie sont énormes. La NASA prévoit d'envoyer des missions habitées vers le pôle sud lunaire en 2028 dans le cadre du programme Artemis. Si les astronautes peuvent exploiter cette glace, ils pourront la faire fondre pour boire. Ils pourront également la décomposer chimiquement pour créer de l'oxygène pour respirer et de l'hydrogène pour le carburant des fusées.
Pour prouver leur théorie, les scientifiques ont dû recréer l'environnement brutal de l'espace sur Terre. Harrison Lisabeth, physicien des roches au Laboratoire national Lawrence Berkeley, a construit une chambre d'essai spécialisée appelée FROST. L'appareil imite le froid extrême et le vide de la surface lunaire.
La nouvelle technique de cartographie sismique peut voir jusqu'à environ 800 mètres sous la croûte. Cette capacité sera bientôt mise à l'épreuve. La mission Chang'e-7 de la Chine doit atterrir près du cratère Shackleton fin 2026. Plus tard, les astronautes d'Artemis de la NASA pourraient déployer un outil similaire.
Au-delà de la survie, la glace enfouie recèle un prix scientifique profond. En étudiant ces anciens dépôts, les scientifiques espèrent répondre à une question fondamentale sur notre propre foyer. La glace cachée dans les cratères sombres pourrait enfin révéler comment l'eau a voyagé dans l'espace et comment la Terre a finalement obtenu ses océans.