Un doctorant découvre que le rayonnement solaire pourrait être une source plus importante de nanoparticules de fer lunaire qu’on ne le pensait auparavant.
De minuscules nanoparticules de fer, contrairement à celles que l’on trouve naturellement sur Terre, se trouvent presque partout sur la Lune – et les scientifiques essaient de comprendre pourquoi. Une nouvelle étude dirigée par Christian J. Tay Udovic, candidat au doctorat de la Northern Arizona University, en collaboration avec le professeur adjoint Christopher Edwards, tous deux du département d’astronomie et de sciences planétaires de l’Université de Caroline du Nord, a révélé des indices importants pour aider à comprendre l’activité étonnamment active. surface lunaire. Dans un article récent publié dans Lettres de recherche géophysiqueEt Les scientifiques ont découvert que le rayonnement solaire pourrait être une source plus importante de nanoparticules de fer lunaire qu’on ne le pensait auparavant.
Les impacts d’astéroïdes et le rayonnement solaire affectent la Lune de manière unique car il lui manque le champ magnétique protecteur et l’atmosphère qui nous protègent ici sur Terre. Les astéroïdes et le rayonnement solaire brisent la roche et le sol lunaires, formant des nanoparticules de fer (certaines plus petites, d’autres plus grosses) qui peuvent être détectées à partir d’instruments sur des satellites en orbite autour de la lune. L’étude a utilisé des données de la National Aeronautics and Space Administration (Nasaet l’Agence japonaise d’exploration aérospatialeJAXA) pour comprendre à quelle vitesse les nanoparticules de fer se forment sur la Lune au fil du temps.
« Nous pensons depuis longtemps que le vent solaire a un effet minime sur l’évolution de la surface lunaire, alors qu’en fait il peut être le processus le plus important pour la production de nanoparticules de fer », a déclaré Tai Yudovicic. « Parce que le fer absorbe tellement de lumière, de très petites quantités de ces particules peuvent être détectées de très loin, ce qui en fait un excellent indicateur de changement sur la Lune. »
L’abondance des nanoparticules de fer sur la Lune augmente avec le temps, mais varie en fonction de leur taille. Les nanoparticules de fer plus grosses sont présentes en plus grande quantité, mais semblent se former généralement plus lentement que les nanoparticules de fer plus petites. Crédit : Université de l’Arizona du Nord
Étonnamment, les plus petites nanoparticules de fer semblent se former à un rythme similaire aux dommages causés par les radiations dans les échantillons renvoyés des missions Apollo vers la Lune, un indice que le Soleil a une forte influence sur leur formation.
« Quand j’ai vu pour la première fois les échantillons de données Apollo et les données satellitaires côte à côte, j’ai été choqué », a déclaré Tai Yudovicic. « Cette étude montre que le rayonnement solaire peut avoir un effet beaucoup plus important sur l’altération énergétique de la Lune qu’on ne le pensait auparavant, non seulement en atténuant sa surface, mais peut également produire de petites quantités d’eau qui pourraient être utilisées pour de futures missions. »
Alors que la NASA se prépare à faire atterrir la première femme et le prochain homme sur la Lune d’ici 2024 dans le cadre de la mission Artemis, il est essentiel de comprendre l’environnement du rayonnement solaire et les ressources potentielles sur la Lune. Dans de futurs travaux qui ont récemment remporté une subvention FINESST de la NASA, Tai Yudowicz prévoit d’étendre son étude de cible à toute la lune, mais souhaite également examiner de plus près les mystérieux vortex lunaires, dont l’un a récemment été sélectionné comme site d’atterrissage. pour le prochain rover Lunar Vertex. Il étudie également les températures lunaires et la stabilité de la glace d’eau pour éclairer les futures missions.
« Ce travail nous aide à comprendre comment la surface lunaire change au fil du temps, à vol d’oiseau », a déclaré Tai Udovicic. « Bien qu’il y ait encore beaucoup à apprendre, nous voulons nous assurer que lorsque nous retournerons sur la Lune, ces missions soient soutenues par la meilleure science disponible. C’est la période la plus excitante pour être un scientifique lunaire depuis la fin de l’ère Apollo dans les années 1970. »
Référence : « New Constraints on the Rate of Weathering in Lunar Optical Space » par C.J. Tai Udovicic, E.S. Costello, R.R. Ghent et C.S. Edwards, 19 juin 2021, Lettres de recherche géophysique.
doi: 10.1029/ 2020GL092198