Depuis des milliards d’années, la Lune absorbe subtilement les particules de l’atmosphère terrestre – un processus récemment confirmé par de nouvelles recherches. Il ne s’agit pas d’un événement dramatique, mais d’un « cannibalisme » continu et de faible intensité provoqué par les vents solaires et le champ magnétique terrestre. La découverte remet en question les hypothèses antérieures sur la manière dont les matériaux se sont retrouvés sur la surface lunaire et a des implications significatives pour les futures missions lunaires.
Le puzzle des volatiles lunaires
Depuis les missions Apollo dans les années 1970, les scientifiques sont intrigués par les traces de composés volatils (comme l’eau, le dioxyde de carbone, l’hélium, l’argon et l’azote) trouvés dans le sol de la Lune (régolithe). On pensait initialement que ces matériaux avaient été transférés pendant une période avant que la Terre ne développe son champ magnétique. La théorie dominante suggérait que sans ce bouclier protecteur, les vents solaires pourraient librement éliminer les ions atmosphériques et les déposer sur la Lune.
Le champ magnétique terrestre : une autoroute inattendue
Cependant, des études récentes ont renversé cette idée. Les chercheurs ont combiné les données des échantillons d’Apollo avec des modèles informatiques de la magnétosphère terrestre et ont découvert que le transfert d’ions atmosphériques est plus important lorsque la Lune traverse la queue magnétique de la Terre – l’extension arrière du champ magnétique qui pointe toujours à l’opposé du soleil. Cela se produit mensuellement lorsque la Terre se trouve entre la Lune et le Soleil, autour de la phase de pleine Lune.
Au lieu de bloquer la fuite atmosphérique, les lignes du champ magnétique terrestre agissent comme des chemins, guidant les particules chargées vers la Lune, où elles s’incrustent dans le régolithe. Cela signifie que le transfert est probablement en cours depuis la formation de la magnétosphère il y a environ 3,7 milliards d’années et qu’il se poursuit aujourd’hui.
Une capsule temporelle dans le sol lunaire
Cela change la façon dont nous percevons les échantillons lunaires. Auparavant, les scientifiques pensaient que le régolithe ne contenait que des traces de la première atmosphère terrestre. Il semble maintenant que ces échantillons fonctionnent comme un enregistrement historique de l’évolution atmosphérique et des changements du champ magnétique de notre planète.
“En combinant les données des particules préservées dans le sol lunaire avec la modélisation informatique de la façon dont le vent solaire interagit avec l’atmosphère terrestre, nous pouvons retracer l’histoire de l’atmosphère terrestre et de son champ magnétique.”
– Eric Blackman, Université de Rochester
Les missions à venir, comme le programme Artemis de la NASA et les efforts lunaires de la Chine, permettront de collecter de nouveaux échantillons de régolithes, fournissant ainsi des données précieuses pour combler les lacunes de la chronologie géologique de la Terre.
Contexte cosmique : la perte atmosphérique est courante
La Terre n’est pas la seule à perdre des particules atmosphériques. Mercure présente une longue queue de poussière semblable à une comète soufflée de sa surface, et la Lune elle-même libère une traînée d’ions sodium ablatés que la Terre traverse périodiquement. Étudier comment la Terre perd son atmosphère au profit de la Lune pourrait offrir un aperçu de processus similaires ailleurs dans le système solaire.
En conclusion, l’absorption par la Lune de l’atmosphère terrestre est un phénomène continu et à long terme médié par le champ magnétique terrestre. Le régolithe lunaire représente une archive unique de l’histoire atmosphérique et magnétique de notre planète, ce qui rend les futures missions lunaires cruciales pour élucider les détails de l’évolution de la Terre.
