Depuis sa formation il y a environ 4,5 milliards d’années, le cœur de la Lune se refroidit progressivement ; sa croûte étant rigide, elle se brise et ses morceaux glissent les uns sur les autres, créant des falaises et un réseau de failles visibles à la surface, parfois hautes de plusieurs dizaines de mètres et longues de plusieurs kilomètres. Un phénomène connu depuis 2010, lorsque la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA avait photographié des formations de ce type, mais l’ampleur exacte de la contraction restait mal quantifiée.
Thomas Watters, géologue et chercheur émérite au Smithsonian National Air and Space Museum, a mené une étude avec trois de ses collègues pour le mesurer. Publiée le 14 octobre dans la revue The Planetary Science Journal, elle est la première depuis les observations de LRO à fournir une estimation aussi précise de la diminution du rayon subie par notre satellite naturel.
La Lune perd du ventre : un régime peu favorable à la NASA et Artemis
L’équipe de Watters s’est appuyée sur l’analyse de plus de 10 000 jeunes failles, cartographiées grâce aux images de la caméra LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera), embarquée à bord de LRO. En orbite autour de la Lune depuis 17 ans, la sonde a engrangé un volume de données visuelles exceptionnel, indispensable pour mener ces travaux.
D’après leurs calculs, le rayon lunaire a diminué d’environ 45 mètres au cours des 400 à 800 derniers millions d’années, soit un rythme de 6 à 11 centimètres par million d’années. « Le nombre de ces jeunes failles révélées par les images de LROC est bien supérieur à tout ce que j’avais imaginé », reconnaît Watters. « Le refroidissement et la contraction de l’intérieur lunaire se poursuivant, on s’attend à ce que les failles existantes continuent de croître et que de nouvelles se forment encore aujourd’hui. »
Ce rétrécissement aura-t-il des conséquences, pour nous autres, Terriens ? Non : la Lune se contracte, ce qui résulte d’un refroidissement et d’une densification de son cœur, mais la quantité totale de matière qu’elle contient ne change pas.
Étant donné que la force gravitationnelle qu’un corps exerce sur un autre dépend de sa masse et de la distance qui les sépare et non de son volume, elle pourrait bien rétrécir jusqu’à la taille d’une balle de tennis sans que cela n’affecte la Terre. Tant que sa distance avec cette dernière et sa masse restent identiques, l’attraction qu’elle exerce sur les océans terrestres, et donc sur les marées, ne bougera pas d’un iota.
En revanche, ce phénomène intéresse fortement les agences spatiales qui planifient des missions habitées de longue durée, puisque les failles actives peuvent provoquer des séismes lunaires susceptibles d’affecter de futures infrastructures au sol. Une variable géophysique que la NASA et ses partenaires du programme Artemis devront forcément intégrer dans leur feuille de route à long terme avant de couler les premières fondations de leur base lunaire. D’autant plus qu’une précédente étude de Watters, publiée en janvier 2024, avait déjà établi que de jeunes failles se trouvaient à proximité immédiate de plusieurs sites d’atterrissage envisagés pour Artemis III au pôle sud, et que l’épicentre du plus puissant séisme lunaire jamais enregistré par les sismomètres Apollo était dans cette même région.
- La Lune se contracte et refroidit, créant des failles à sa surface depuis des millions d’années.
- L’étude récente estime une diminution de son rayon d’environ 45 mètres au cours des 400 à 800 derniers millions d’années.
- Ce phénomène n’affectera pas la Terre, mais soulève des préoccupations pour les missions spatiales futures en raison des séismes lunaires potentiels.
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