Les variations thermiques extrêmes sur la Lune provoquent un voile de poussière asymétrique, selon une nouvelle étude

Des scientifiques planétaires ont récemment mis en lumière un mécanisme dynamique qui sculpte l'environnement immédiat de la Lune : la formation d'un nuage de poussière asymétrique qui enveloppe le corps céleste. Une nouvelle recherche, publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planets, attribue cette répartition inégale de la poussière lunaire soulevée directement au contraste thermique saisissant entre l'hémisphère éclairé par le Soleil et celui plongé dans l'ombre. La concentration de poussière est particulièrement notable du côté qui fait face perpétuellement à notre étoile.

La surface lunaire est recouverte d'une fine couche de régolithe, constamment sollicitée par le bombardement quotidien de micrométéoroïdes. Auparavant, il était envisagé que l'irrégularité de cette enveloppe de poussière pouvait être liée aux trajectoires d'impact de certains essaims de météoroïdes frappant la face diurne. Cependant, cette nouvelle investigation réoriente l'analyse vers le gradient thermique spectaculaire qui traverse le terrain lunaire.

Les températures diurnes sur la Lune s'envolent bien au-delà de celles que nous connaissons sur Terre, tandis que la face nocturne chute à des niveaux glacials. Cette disparité thermique atteint une variation stupéfiante de 285 degrés Celsius entre les deux extrêmes. La nuit, le froid est quatre fois plus intense que la température moyenne relevée en Antarctique. Les scientifiques ont modélisé la chute des micrométéoroïdes en utilisant deux références thermiques distinctes, représentant les conditions moyennes : 112 degrés Celsius pour le jour lunaire et moins 183 degrés Celsius pour la nuit.

Les simulations ont révélé une corrélation essentielle entre la densité de la surface et l'éjection de poussière. Les impacts sur des surfaces plus denses, potentiellement dues à de plus gros blocs, génèrent un panache plus important, suggérant que la densité de la croûte lunaire pourrait être cartographiée en observant ces formations de poussière. Fait crucial, il a été démontré que les frappes de météoroïdes sur la face jour éjectent 6 à 8 pour cent de matière particulaire de plus que celles qui se produisent sur la face nuit.

C'est l'intense chaleur du jour lunaire qui fournit l'énergie nécessaire à cette disparité. La poussière générée dans ces conditions extrêmes possède une énergie cinétique suffisante pour s'élever jusqu'à des altitudes orbitales s'étendant sur plusieurs kilomètres au-dessus de la surface, créant ainsi le surplus observé du côté exposé au soleil. Ce phénomène offre une nouvelle perspective sur la dynamique de la surface lunaire et revêt des implications considérables pour les futures entreprises au-delà de la Terre.

Comprendre la mécanique de ce nuage de poussière est désormais considéré comme une étape indispensable pour garantir la viabilité à long terme des opérations dans l'espace cislunaire. L'interaction continue entre l'énergie solaire et le matériau de surface dicte les défis opérationnels pour tout engin traversant ou orbitant la Lune. Dans un geste de collaboration internationale proactive, la Chine a entamé des discussions avec la NASA pour établir des protocoles visant à atténuer les risques potentiels de débris orbitaux découlant de ces interactions de surface, soulignant une gestion unifiée et responsable de ce domaine spatial partagé.