On sait désormais à quoi correspond la mystérieuse substance découverte sur la Lune par une astromobile chinoise

Une étrange substance « gélatineuse » que l’astromobile chinoise Yutu 2 a découverte l’année dernière dans un petit cratère d’impact sur la face cachée de la Lune a maintenant été identifiée. D’après l’analyse des images et la comparaison avec les échantillons des missions Apollo ici sur Terre, c’est exactement ce que l’on s’attend à trouver sur la Lune : de la roche.

Image d’entête : le cratère d’impact dans lequel a été repérée la substance verdâtre. (CNSA/CLEP)

Précédemment :

Plus précisément, il s’agit de roches qui ont été fusionnées entre elles, probablement sous l’effet de la chaleur d’un impact de météorite, pour former une masse vert foncé, brillante et vitreuse.

Selon les chercheurs dans leur étude :

Le rover Chang’e-4 a découvert une brèche de fusion d’impact vert foncé et brillante dans un cratère lors de sa traversée sur le fond du cratère Von Kármán dans le bassin du pôle Sud Aitken (SPA) sur l’autre face de la Lune..

La substance brillante a été photographiée pour la première fois par le Yutu 2 à la fin du mois de juillet 2019, et révélée le mois suivant sur le journal de bord du Yutu-2.

L’approche de Yutu-2 d’un cratère lunaire pour l’analyse de la substance sous forme de gel. (China Lunar Exploration Project)

Elle a été décrite comme « gélifiée », ce qui est un descriptif inhabituel pour quelque chose trouvé sur la Lune, étant donné que le paysage lunaire est un endroit très sec et poussiéreux. Les images publiées par la suite ont révélé quelque chose qui était effectivement brillant, mais très probablement pas du tout humide, ce qui correspond à la première hypothèse selon laquelle la substance aurait été fondue par impact et non gélatineuse.

Une analyse plus détaillée des images prises à l’aide de la caméra panoramique, du spectromètre imageur dans le visible et le proche infrarouge (VNIS pour Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer) et de la caméra d’évitement des dangers du Yutu 2 soutient cette hypothèse.

En particulier, les images du VNIS ont permis à Sheng Gou de l’Académie chinoise des sciences et à ses collègues de décomposer la lumière réfléchie par la substance et de déterminer sa composition chimique, en plus de celle du régolithe environnant (la poussière et le gravier de gravillons).

Selon cette analyse, le régolithe est composé principalement de plagioclase (environ 45 %), de pyroxène (7 %) et d’olivine (6 %), une substance lunaire assez courante. La substance vitreuse, cependant, était un peu plus difficile à révéler, peut-être en raison de la faible luminosité. Ils ne pouvaient distinguer que le plagioclase, dont l’abondance était d’environ 38 %.

Ce n’est pas différent du régolithe environnant, ce qui suggère que la composition pourrait être similaire. Les chercheurs ont également pu déterminer que le matériau est de couleur verdâtre foncé et mesure environ 52 centimètres sur 16.

Il est très similaire à deux échantillons récupérés par les missions Apollo 15 et 17, respectivement l’échantillon lunaire 15466 et l’échantillon lunaire 70019. Ces deux échantillons, récupérés dans des cratères d’impact, sont classés comme des brèches, un type de roche composé de morceaux cimentés par un matériau plus fin. Dans les deux cas, les morceaux sont des régolithes lunaires et le ciment est du verre noir.

Les chercheurs concluent que la substance a probablement été créée lors de l’impact d’une météorite. Quand elle a frappé, elle a fait fondre une partie du régolite, qui s’est mélangée du régolite non fondu pour former une brèche.

Mais cela n’a pas nécessairement eu lieu dans le cratère dans lequel la matière a été trouvée. C’est parce que le régolithe est probablement un mélange de matériaux provenant de deux cratères différents, il est donc possible que le matériau ait été formé dans un cratère différent et éjecté, atterrissant là où, finalement, Yutu 2 l’a trouvé.

De plus, nous avons la taille du cratère, environ 2 mètres de diamètre. Le diamètre estimé d’un impacteur qui créerait un cratère de cette taille n’est que de 2 centimètres, bien trop petit pour créer un impact de fusion de 52 par 16 centimètres.

Selon les chercheurs :

Par conséquent, la brèche par fusion d’impact ne s’est probablement pas formée in situ dans le cratère où elle a été trouvée, mais elle a très probablement été placée dans un événement différent et elle a été éjectée dans le cratère frais de 2 mètres.

Il y a certaines limites. Il n’y a pas d’échantillon réel à analyser. Comme indiqué, la lumière était faible et le Yutu-2 a quitté le site fin août de l’année dernière, donc il est peu probable qu’une deuxième série d’images soit obtenue.

L’étude publiée dans la revue Earth and Planetary Science Letters : Impact melt breccia and surrounding regolith measured by Chang’e-4 rover.