Sept grains de poussière lunaire de Chang'e-6 suggèrent un apport d'eau dans le Système solaire primitif

La mission Chang'e-6, dont le retour sur Terre a été couronné de succès en juin 2024, a mis à disposition de la communauté scientifique des matériaux susceptibles de révolutionner notre compréhension de l'histoire ancienne du Système solaire. Après avoir examiné plus de 5000 fragments de régolithe lunaire, prélevés dans le bassin Pôle Sud-Aitken (SPA), situé sur la face cachée de la Lune, des chercheurs de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont identifié sept grains microscopiques d'origine non locale. Ces particules ont été formellement classées comme appartenant au type des chondrites carbonées CI, selon des publications attendues en octobre 2025.

L'équipe de recherche, menée par les géochimistes Jingxuan Wang et Zhiming Chen, a eu recours à des techniques de pointe pour confirmer la nature extraterrestre de ces débris. L'utilisation de la microscopie électronique et de la spectrométrie de masse a été cruciale. Les analyses chimiques et isotopiques, notamment les signatures oxygène-silicium et les rapports isotopiques du fer, ont établi sans équivoque que ces échantillons correspondaient aux chondrites CI. Ces météorites sont particulièrement notables pour leur forte teneur en éléments volatils, y compris l'eau, qui peut représenter jusqu'à 20 % de leur masse sous forme de minéraux hydratés.

Les chondrites CI constituent une sous-catégorie extrêmement rare de météorites, représentant moins d'un pour cent de toutes les météorites pierreuses récupérées sur Terre. Cette rareté s'explique par leur nature très fragile et leur richesse en eau, ce qui provoque souvent leur désintégration lors de leur entrée dans l'atmosphère terrestre. La détection de ces particules dans le régolithe du bassin SPA, l'une des structures d'impact les plus anciennes de la Lune (estimée à environ 4,25 milliards d'années), revêt une importance capitale. Les scientifiques de la CAS ont émis l'hypothèse que la Lune agit comme un conservatoire plus efficace pour ces matériaux volatils que la Terre, car les résidus microscopiques de chondrites CI ont réussi à survivre à des événements d'impact à haute vélocité.

Cette découverte ouvre des perspectives considérables en science planétaire. En effet, les chondrites CI sont considérées comme des candidates majeures pour expliquer l'apport initial en eau et en composés organiques sur la Terre primitive et la Lune. La présence de preuves physiques de tels bombardements sur la Lune vient étayer directement la théorie selon laquelle ces astéroïdes riches en eau ont joué un rôle pivot dans l'accrétion et l'humidification de la partie interne du Système solaire. De surcroît, la composition de ces fragments lunaires présente des affinités avec les matériaux étudiés lors des missions Hayabusa-2 et OSIRIS-REx, renforçant l'idée d'un mécanisme commun de livraison des volatils au début de l'histoire du système.

La collecte d'échantillons dans le bassin Pôle Sud-Aitken n'était pas le fruit du hasard. Étant la structure la plus profonde et la plus ancienne de la Lune, cette région était susceptible de piéger d'anciens matériaux extraterrestres. Les analyses de la CAS s'alignent par ailleurs avec d'autres découvertes récentes, comme l'identification de microcristaux d'hématite et de magnétite dans les échantillons de Chang'e-6, révélant un mécanisme d'oxydation lunaire jusqu'alors méconnu, lié aux impacts majeurs. La mission a donc non seulement validé des hypothèses concernant l'océan de magma lunaire, mais elle a également ouvert une nouvelle voie dans l'étude de l'apport des composants primordiaux, y compris l'eau, aux planètes telluriques.