Ce que la Chine a découvert sur la Lune

Depuis plusieurs années, les robots chinois explorent les régions mystérieuses de la Lune, collectant des échantillons de roches et de poussière qui transforment notre compréhension de notre satellite naturel. Ces découvertes récentes ne changent pas seulement notre vision de la Lune, elles pourraient avoir un impact considérable sur l’avenir de la vie sur Terre.

Une Lune unique dans le système solaire

La Terre présente des caractéristiques inhabituelles par rapport aux autres planètes rocheuses du système solaire interne. Vénus, bien que quasi-identique à la Terre en taille et en masse, ne possède aucun satellite. Mars dispose de deux lunes, mais elles sont minuscules : la plus grande ne mesure que 22 kilomètres de diamètre et la plus petite seulement 12 kilomètres. Ces deux satellites martiens pourraient tenir dans la ville de Chicago.
En comparaison, les géantes gazeuses possèdent de grandes lunes, mais leurs planètes sont également beaucoup plus massives. Jupiter, par exemple, est 318 fois plus massive que la Terre, et pourtant ses lunes ont approximativement la même taille que la nôtre. Cette situation demeure énigmatique pour les scientifiques.

L’origine commune de la Terre et de la Lune

Lorsque les astronautes de la NASA ont rapporté des échantillons lunaires dans les années 1960 et 1970, les scientifiques ont fait une découverte surprenante : les roches lunaires présentent des caractéristiques identiques à celles de la Terre. Cette similarité était inattendue, car si les deux corps s’étaient formés séparément, ils auraient dû être constitués de matériaux différents.

Cette observation a donné naissance à la théorie de l’impact géant, selon laquelle la Terre aurait été percutée par une planète errante de la taille de Mars, quelques centaines de millions d’années après la formation du système solaire. Récemment, cette théorie a été testée par des supercalculateurs qui ont effectué des millions de simulations, aboutissant au scénario du « grand éclaboussement ».

L’énergie libérée par l’impact aurait liquéfié les deux planètes. La force de la collision aurait projeté un gros morceau de la Terre dans l’espace, tandis que la majeure partie de la planète errante aurait été absorbée par la Terre et aurait coulé vers le noyau. La Lune serait ainsi une mini-Terre qui se serait détachée et aurait évolué parallèlement à la planète originale.

Les mystères de la face cachée

Contrairement à une croyance populaire, la face cachée de la Lune n’est pas constamment plongée dans l’obscurité. Elle reçoit autant de lumière solaire que la face visible, mais elle ne fait jamais face à la Terre. Théoriquement, il ne devrait y avoir aucune différence entre les deux faces, mais ce n’est pas le cas.

La face visible de la Lune que nous connaissons est caractérisée par des zones sombres créées par d’anciennes coulées de lave. En revanche, la face cachée présente très peu de ces taches sombres et se compose principalement de zones gris clair parsemées de centaines de cratères d’impact d’astéroïdes.

Les missions chinoises Chang’e

La mission Chang’e 4 a atterri sur la face cachée en janvier 2019, devenant le premier engin spatial terrestre à accomplir cet exploit. Elle a déployé le rover Yutu-2, qui s’est aventuré dans le cratère Von Kármán, large de 180 kilomètres – équivalent à la longueur de Cuba.

Ce cratère fait partie du bassin du pôle sud de la Lune, un gigantesque cratère d’impact vieux de près de 4 milliards d’années et d’un diamètre d’environ 2500 kilomètres. L’astéroïde géant qui l’a créé aurait pénétré jusqu’à 13 kilomètres sous la surface lunaire, exposant des roches provenant des profondeurs de la croûte lunaire.
Le rover Yutu-2 a découvert dans ce cratère des matériaux qui proviendraient du manteau lunaire – cette épaisse région de roche semi-solide qui sépare la croûte externe du noyau interne. C’était la première fois que de la roche du manteau était identifiée sur la Lune.

Des échantillons révolutionnaires

En 2024, la mission Chang’e 6 est retournée sur la face cachée pour collecter des échantillons et les ramener sur Terre – les premiers matériaux de la face cachée jamais étudiés par l’humanité. Ces échantillons révèlent un type de roche très différent de tout ce qui avait été collecté sur la face visible.

Le matériau de la face cachée est non seulement plus clair en couleur, mais présente également une texture très différente. Les scientifiques chinois ont constaté que la poussière et les roches de la face cachée sont plus épaisses, plus collantes et contiennent plus de grumeaux que les échantillons lunaires précédents.

Bien qu’il y ait moins de roche volcanique sur la face cachée, les échantillons de lave découverts se sont révélés beaucoup plus jeunes que prévu. Les chercheurs ont trouvé un fragment de lave datant de 4,2 milliards d’années – la roche lunaire la plus ancienne jamais découverte – mais aussi beaucoup de roches volcaniques relativement jeunes, avec un âge moyen de 2,8 milliards d’années.

Une Lune active plus longtemps que prévu

Ces découvertes révèlent une Lune qui est restée chaude et en fusion bien plus longtemps qu’on ne le pensait auparavant. Cela contredit en partie la théorie du grand impact, car si la Terre et la Lune s’étaient formées en même temps et que la Lune était beaucoup plus petite, elle aurait dû se refroidir et se solidifier beaucoup plus rapidement.

La mission Chang’e 5 a également apporté des révélations sur la face visible. En ciblant le dôme Rümker, un volcan relativement jeune dans la région nord-ouest, cette mission a découvert l’échantillon de roche le plus jeune jamais rapporté, âgé d’environ 2 milliards d’années.

De nouveaux minéraux et ressources

L’une des découvertes les plus remarquables des échantillons chinois est un nouveau minéral jamais observé sur Terre ou sur la Lune, baptisé Changesite. Ce n’est pas le type de roche grise qu’on s’attendrait à trouver là-haut : c’est un cristal transparent et incolore.

Bien que l’unique échantillon de Changesite soit plus petit que la largeur d’un cheveu humain, il révèle quelque chose de très important : il contient un élément très rare appelé hélium-3. Cet élément, déposé sur la surface lunaire par les vents solaires, a le potentiel de créer une énergie propre illimitée.

L’hélium-3 pourrait servir de combustible nucléaire dans des réacteurs à fusion nucléaire, générant d’énormes quantités d’énergie sans radiation dangereuse ni déchets radioactifs associés à l’énergie nucléaire conventionnelle.

La découverte de l’eau

Chang’e 5 a également découvert de l’eau dans le sol lunaire, et ce dans l’endroit le plus improbable : non pas au fond d’un cratère ombragé, mais sur le flanc d’un volcan. C’était la première fois qu’une molécule d’eau complète était découverte sur la Lune.

L’eau a été trouvée à l’intérieur d’un nouveau minéral appelé ULM1, un sel hydraté où les molécules d’eau sont chimiquement liées au minéral. Cette découverte suggère que l’eau pourrait être présente pratiquement partout sur la Lune, ouvrant la possibilité d’établir une base lunaire à divers endroits.

Ces découvertes chinoises posent les fondations d’une future habitation humaine sur la surface lunaire. Contrairement aux missions Apollo qui ne duraient que quelques jours, l’établissement d’une base lunaire permanente nécessite une étude approfondie de notre satellite naturel. Actuellement, c’est la Chine qui ouvre la voie dans ce domaine.