Ces cartes colorées, remarquablement détaillées, de la surface de la Lune sont quelques-unes des premières données recueillies par la mission  Gravity Recovery and Interior Laboratory  (GRAIL) de la NASA, les résultats sont publiés dans trois études (lien plus bas).

La mission GRAIL repose sur deux satellites aussi gros que des laves-linge (appelées Ebb et Flow) pour cartographier non seulement la Lune, mais sa surface intérieure. La paire est placée en orbite en tandem autour de la Lune, avec un satellite en permanence derrière l’autre.

Leurs collectes de données nous ont déjà permis de profiter de la première vidéo de la face cachée de la Lune.

Les variations du champ gravitationnel de la Lune provoquent le rapprochement ou l’éloignement des satellites. L’Équipement à bord des satellites traduit ces variations de vitesse et de distance, non seulement en une carte à la plus haute résolution de la Lune jamais réalisée, mais aussi en une carte HD du champ de gravité d’un corps céleste.

Selon la NASA :

La carte du champ de gravité révèle une abondance de caractéristiques jamais vues à ce niveau de détails auparavant, telles que les structures tectoniques, les reliefs volcaniques, les anneaux de bassin, les pics centraux des cratères et de nombreux cratères simples, en forme de bol. Les données montrent également que le champ de gravité de la lune est différent de celui de n’importe quelle planète terrestre dans notre système solaire.

Les mesures de la mission GRAIL révèlent que les champs de gravité sont fortement associés à des caractéristiques de la surface lunaire, comme les anneaux de bassin d’impact, des pics centraux des cratères et les reliefs volcaniques. La croute lunaire est également plus mince que prévu, en moyenne entre 30 et 40 km de profondeur. Cette fine croûte indique que la composition chimique de la lune est semblable à la Terre.

La lune, dans le premier milliard d’années de sa vie, était en expansion. Les données GRAIL ont renvoyé la preuve de longues intrusions magmatiques dans la croûte inférieure,  les zones où le magma s’est infiltré dans les fissures et solidifié. Ces intrusions, totalisant 5300 km de long, suggèrent que la jeune lune s’est réchauffée et étendue pendant environ un milliard d’années, avec son rayon grossissant entre 500 m et 5 km.

Ces données fournissent des informations cruciales non seulement sur les origines de la Lune, mais aussi de la Terre. Ces conclusions, note le scientifique planétaire Mark Wieczorek, un membre de l’équipe GRAIL, sont “compatibles avec l’hypothèse selon laquelle la lune est très probablement dérivée à partir de matériaux qui viennent de la Terre, à la suite d’un évènement d’impact géant." (Pour en savoir plus sur les récentes recherches sur les débuts explosifs de la Lune, c’est par ici : Comment la Lune est-elle née d’une grosse collision ?)

L’image d’entête (clic pour agrandir), comme la vidéo ci-dessous, présente le champ de gravité de la lune mesuré par la mission GRAIL. Le point de vue, connue comme une projection de Mercator, montre le côté éloignée de la lune dans le centre (comme vu de la Terre). Les unités sont le milliGalileos où 1 Galileo est égal à 1 centimètre par seconde au carré. Le rouge correspondent aux excès de masse qui créent des régions de plus haute gravité locale et le bleu correspond aux déficits de masse qui créent des régions de gravité locale plus basse. (NASA)

Ce n’est que la première vague de résultats de la mission GRAIL et elle a encore beaucoup de travail devant elle et sans doute de nombreuses découvertes encore plus intéressantes.

les 3 études concernant les derniers résultats de la mission GRAIL publiées sur Science : Gravity Field of the Moon from the Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) Mission – The Crust of the Moon as Seen by GRAIL – Ancient Igneous Intrusions and Early Expansion of the Moon Revealed by GRAIL Gravity Gradiometry.

L‘annonce sur le site de la NASA : NASA’s GRAIL Creates Most Accurate Moon Gravity Map.