En juin, la Chine a annoncé la détection de minéraux à haute pression dans des échantillons de régolithe récupérés par sa mission d’exploration lunaire Chang’e-5, preuve qui indique un impact d’éjecta près des cratères où la sonde a collecté ses échantillons.
En tant que première mission de retour d’échantillons de la Chine et cinquième effort d’exploration lunaire, les minéraux détectés par la mission Chang’e-5 aident les scientifiques à déterminer les origines des caractéristiques d’impact sur la Lune. Selon le journal public Global Times , des chercheurs de l’Institut de géochimie de l’Académie chinoise des sciences ont détecté des fragments de deux minéraux, la stishovite et la seifertite, dans les échantillons collectés.
« C’est la première fois que de la seifertite est trouvée dans des échantillons provenant de l’extérieur de la Terre », a rapporté le Times , ajoutant que du dioxyde de silicium et du verre de silice avaient également été trouvés dans les échantillons. Sur la base de l’application de chaleur et de pression qui simulait les conditions d’un impact, les scientifiques ont pu réduire la source probable des débris de dioxyde de silicium à l’une des zones d’échantillonnage les plus intéressantes de Chang’e-5 : le cratère d’Aristarchus.
L’une des caractéristiques les plus brillantes visibles sur la surface lunaire, le cratère d’Aristarchus existe sur la partie la plus au nord-ouest du côté de la Lune faisant face à la Terre. Comprenant une caractéristique d’impact plus profonde que le Grand Canyon, cette région a longtemps été la cible des astronomes pour son albédo élevé, c’est-à-dire la quantité de lumière qu’elle réfléchit, qui est proche du double de la luminosité des autres caractéristiques visibles sur la Lune. .
Cependant, le cratère d’Aristarchus est connu pour plus que son albédo inhabituellement élevé. Depuis le début du 19e siècle, les astronomes ont signalé des observations d’éclairs de lumière particuliers qui émanent périodiquement du centre de la grande caractéristique d’impact, dont la source est longtemps restée un mystère.

L’ANOMALIE D’ARISTARQUE : UNE BRÈVE HISTOIRE D’UN PUZZLE ASTRONOMIQUE
En 1836, le capitaine W. Smyth publia une lettre dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society où il racontait avoir vu « une lumière ressemblant à celle d’une étoile de 9e ou 10e magnitude », qui, selon lui, « est apparue par des aperçus, mais était parfois brillant et visible pendant plusieurs secondes ensemble. Dans sa lettre, Smyth a fait remarquer qu ‘«il ne fait aucun doute qu’il s’agit de l’endroit identique mentionné par Cassini, Sir W. Herschel et le capitaine Kater; et aussi celui décrit par le Dr Maskelyne », notant des observations antérieures similaires remontant à plus d’un siècle plus tôt.
Des observations de luminosité anormale autour ou depuis l’intérieur du cratère d’Aristarchus se sont également produites plus récemment. Dans un récit détaillé par Ron Emanuel dans l’édition de novembre 1965 de Understanding, l’auteur a noté des observations d’un seul point de lumière brillant, d’apparence comparable à une étoile, qui semblait provenir du centre du cratère.
Alors, quelle est la source de la luminosité inhabituelle « semblable à une étoile » que tant d’astronomes ont repérée en regardant à travers des télescopes le cratère d’Aristarchus ?
Lorsqu’un impact se produit sur la Lune, les pics des cratères se forment alors que la croûte lunaire rebondit suite aux immenses pressions que de tels événements produisent. « Les énergies des impacts sont si élevées que les roches ne se comportent plus comme des solides cassants », selon les données incluses dans une fonction d’image de la NASA de 2010 sur le site Web de Lunar Reconnaissance Orbiter, « mais plutôt comme du plastique déformable ». Ce comportement presque fluide de la croûte lunaire fait rebondir le fond du cratère, remontant les matériaux des profondeurs sous la surface et formant le pic central présent dans de nombreux cratères lunaires.
Selon la NASA, « Dans le cas du cratère d’Aristarchus, le pic central contient des roches avec trois albédos très différents. Au fur et à mesure que ces matériaux s’érodent du sommet central, ils glissent vers le bas, créant des rayures contrastées.
« Le matériau à albédo le plus élevé reflète environ quatre fois plus de lumière que les roches à albédo le plus bas », indique la page FAQ de la NASA, décrivant des conditions qui peuvent très probablement expliquer l’apparition d’une région beaucoup plus lumineuse dans le cratère d’Aristarchus qui, dans les bonnes conditions , pourrait même ressembler à une étoile dans son aspect brillant.
Et il s’avère que certaines des données minéralogiques recueillies par la mission chinoise Chang’e-5 pourraient offrir des informations supplémentaires sur le phénomène à l’origine de l’anomalie séculaire d’Aristarchus.
NOUVELLES PERSPECTIVES SUR UN MYSTÈRE VIEUX DE PLUSIEURS SIÈCLES
Selon les données de la NASA, « le matériau à albédo élevé est très probablement un type de roche lunaire commun, l’anorthosite », un matériau qui est déjà connu pour former la plupart des zones les plus claires de la croûte lunaire, tandis que les zones plus sombres sont formées à partir de matériaux basaltiques.
« D’un autre côté », suggère l’article, « peut-être voyons-nous une roche plus silicique proche du granit ? De telles roches riches en silice sont connues pour se former sur la Lune, nous ne savons tout simplement pas grand-chose sur leur origine et leur emplacement.
Curieusement, dans les récents échantillons collectés par la sonde chinoise Chang’e-5, « il a été déterminé que les débris de dioxyde de silicium pourraient provenir du cratère d’impact d’Aristarchus dans la zone d’échantillonnage de Chang’e-5 », a rapporté le Global Times . Sur la base de la probabilité que les débris de dioxyde de silicium récupérés par la sonde chinoise proviennent de l’intérieur du cratère d’Aristarchus, cela semblerait donner du poids aux spéculations précédentes de la NASA sur la présence de roche silicique responsable d’une partie de l’albédo élevé observé au centre. du cratère.
Un autre indice concernant les conditions qui peuvent donner lieu aux effets de lumière particuliers du cratère d’Aristarchus implique la zone centrale de soulèvement à l’intérieur du cratère, où une grande partie du matériau à albédo plus élevé est exposée. Lorsque la lumière du soleil frappe ces zones plus claires – qui, comme cela a été suggéré, peuvent être riches à la fois en roches et minéraux brillants riches en silice, ainsi qu’en verres pyroclastiques plus sombres (mais potentiellement réfléchissants) – l’effet dans des conditions appropriées pourrait en effet produire ce qui ressemble à un éclair lumineux du centre du cratère.

Bien que les humains n’aient pas encore visité Aristarque lors de missions habitées sur la Lune, le cratère proéminent était considéré comme un site d’atterrissage possible à l’époque d’Apollo, et il en serait sans doute de même pour les futures missions vers le satellite naturel de la Terre. Heureusement, l’apprentissage de la géologie unique du cratère peut ne pas obliger les astronautes à escalader l’énorme pic central du cratère pour en savoir plus sur cette région unique de la surface lunaire.
« Les futurs astronautes explorant le cratère d’Aristarchus pourraient facilement échantillonner des matériaux depuis le point le plus élevé du pic central sans avoir à grimper jusqu’au sommet », lit-on sur une page FAQ de la NASA . Au contraire, les astronautes lors de telles missions « parcourront simplement les échantillons livrés à la base! »
RED MOON RISING: AUTRES ANOMALIES D’ARISTARQUE
Fait intéressant, le cratère d’Aristarchus abrite plus d’un phénomène lumineux inhabituel que les astronomes ont observé au fil des ans. Il existe également plusieurs observations enregistrées d’une brume ou d’une lueur étrange et rougeâtre dont les astronomes ont été témoins autour du cratère. Un tel cas s’est produit le 13 octobre 1959, alors que l’astronome EH Rowe observait la lune à environ 19 heures depuis près de Devon, au Royaume-Uni.
« Alors que j’observais la Lune avec un télescope de 36 pouces, mon attention était dirigée vers le cratère Aristarque », a déclaré Rowe, décrivant un éclair de lumière qui, selon lui, était « brillamment blanc ». Cependant, suite à son observation du flash lumineux, Rowe a observé quelque chose d’encore plus spectaculaire.
« J’ai été surpris de voir une lueur ambre rougeâtre délicate mais brillante dans ou près d’Aristarchus clairement soulignée sur le fond blanc », a écrit plus tard Rowe à propos de son observation. « Il n’a été visible que quelques secondes. Après sa disparition, aucune trace n’est restée pour montrer qu’il avait été là.
Rowe n’était pas le dernier observateur à décrire avoir vu des lumières rouges ou ambre apparaître près du cratère d’Aristarchus. À peine quatre ans plus tard, des groupes de lumières rouges ont été observés par des astronomes à l’observatoire Lowell entre le 29 octobre et le 27 novembre au-dessus du cratère Hérodote voisin, suivis d’une série de taches rougeâtres observées « regroupées dans une formation ovale le long du bord sud du cratère ». Aristarque » le soir du 27 novembre.
Le mois suivant, une observation similaire a été faite par l’astronome T. Sato au Planétarium Rakurakuen à Hiroshima, au Japon. L’observation de Sato a suivi une observation similaire de sept astronomes qui ont décrit de la même manière avoir vu une brume rosâtre sur le bord sud d’Aristarchus, qui, selon eux, a commencé à dériver en direction du cratère d’Hérodote. Puis, moins d’un an plus tard, Saul Genatt, à l’époque le directeur de la station de recherche optique sur place au Goddard Space Flight Center, ainsi qu’un technicien en électronique nommé Edwin Reid, ont observé des bandes similaires de lumière colorée qui sont apparues au-dessus d’Aristarchus. .

« M. Genatt a dit qu’à travers un télescope de 16 pouces, ils ont vu deux bandes rougeâtres distinctes sur la partie sud du cratère et une bande bleuâtre sur la partie nord », a lu un compte rendu de leurs observations dans l’édition de novembre 1965 de Understanding . « Les bandes étaient à peu près parallèles et les bandes rougeâtres étaient d’épaisseur égale – environ quatre ou cinq milles. La plus longue bande rougeâtre mesurait environ 35 miles de long.
« Les couleurs étaient très importantes au début », a déclaré Genatt. « Les bandes rougeâtres étaient vraiment rouges et l’autre était plutôt bleue. Au fil du temps, l’intensité des couleurs s’est affaiblie.
La cause de ces observations particulières et colorées a probablement aussi sa source dans la teneur minérale unique du cratère d’Aristarchus. « La zone est connue depuis longtemps pour être parmi les points les plus rouges de la Lune », lit une page FAQ contenant des données sur la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), « ce qui signifie que sa réflectance augmente fortement des longueurs d’onde courtes aux longues ». Les images de la caméra grand angle (WAC) obtenues par le LROC ont offert d’excellentes images couleur ces dernières années mettant en vedette cette région rougeâtre du cratère, qui, comme le pic central hautement réfléchissant du cratère, « est largement recouverte par les produits riches en verre de éruptions volcaniques explosives. ( Note de l’éditeur : pour une autre explication possible de ces phénomènes lunaires transitoires, ou TLP,voir cette page FAQ mise à disposition sur le site Web de l’Université de Columbia qui propose le dégazage lunaire comme un autre mécanisme possible pour de tels événements ).
Alors que la Lune garde certainement quelques mystères qui serviront de fourrage pour de futures explorations – à la fois de la variété habitée et celles menées à distance – il semble que notre connaissance croissante de la géologie lunaire nous aide à nous rapprocher des anomalies particulières d’Aristarchus, qui captivent l’imagination des astronomes curieux depuis des siècles.
Micah Hanks est rédacteur en chef et cofondateur de The Debrief. Suivez son travail sur micahhanks.com et sur Twitter : @MicahHanks .