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La lune a une fine atmosphère (illustration artistique).Source de l'image : site officiel de la NASA

Bien que la Lune ne dispose pas d’air respirable, son atmosphère est extrêmement mince. Comment s’est formée l’atmosphère de la Lune ? Des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology et de l'Université de Chicago ont publié un article dans Science Advances soulignant que l'atmosphère lunaire est principalement le produit de la vaporisation par impact.

Comment comprendre le processus de vaporisation par impact ? Cela commence par le sol lunaire. L'analyse montre qu'au cours des 4,5 milliards d'années d'histoire de la Lune, sa surface a été continuellement frappée, d'abord par des météorites géantes, puis par des « micrométéoroïdes » de la taille d'une poussière. Ces impacts soutenus ont remué le sol lunaire, vaporisant certains atomes. Certains atomes ont été éjectés dans l’espace, tandis que d’autres étaient suspendus au-dessus de la lune, formant une fine atmosphère qui se réapprovisionnait constamment à mesure que les météorites continuaient d’impacter la surface lunaire. La vaporisation par impact est donc le principal processus qui a créé et maintenu l'atmosphère extrêmement mince de la Lune pendant des milliards d'années.

En fait, le processus permettant de déterminer l’origine de l’atmosphère de la Lune n’est pas facile. En 2013, la NASA a lancé le Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, dont la mission était de déterminer l’origine de l’atmosphère lunaire.

"Nous pensons que deux processus d'altération spatiale ont joué un rôle dans la formation de l'atmosphère lunaire, à savoir la vaporisation par impact et la pulvérisation ionique", a déclaré Nicole Nie, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes du MIT. La pulvérisation ionique est un phénomène impliquant le soleil. vent. Le vent solaire transporte des particules chargées de haute énergie du soleil à travers l'espace et, lorsque ces particules touchent la surface de la lune, elles transfèrent de l'énergie aux atomes du sol et les projettent dans l'air.

Pour déterminer plus précisément l'origine de l'atmosphère lunaire, les scientifiques ont collecté 10 échantillons de sol lunaire, pesant chacun environ 100 milligrammes. Ils ont d’abord tenté d’isoler le potassium et le radium de chaque échantillon. Les deux éléments sont volatils et chaque élément existe sous plusieurs isotopes, ce qui signifie qu’ils s’évaporent facilement par impact et par pulvérisation ionique.

Les scientifiques ont estimé que si l'atmosphère de la Lune était composée d'atomes qui s'évaporaient et restaient en suspension dans l'air, alors les isotopes plus légers de ces éléments devraient être plus susceptibles de flotter, tandis que les isotopes plus lourds seraient plus susceptibles de se redéposer dans le sol. La vaporisation par impact et la pulvérisation ionique peuvent entraîner des rapports isotopiques très différents dans le sol. Les rapports spécifiques entre les isotopes légers et lourds du potassium et du radium dans le sol devraient révéler des processus clés à l'origine de l'atmosphère lunaire.

Une analyse plus approfondie a montré que 70 % de l'atmosphère lunaire pourrait être le produit d'impacts de météorites, tandis que les 30 % restants pourraient être formés par le vent solaire.

(Source : Quotidien de la science et de la technologie)