Les scientifiques confirment l’existence de la première grotte lunaire qui pourrait aider à protéger les astronautes des températures extrêmes de la Lune

CNN
—

Les scientifiques émettent depuis longtemps l’hypothèse de l’existence de cavernes lunaires, des passages souterrains formés par… Processus volcaniques Ce qui est lié à Cratères recouvrant la surface de la LuneAujourd’hui, une équipe de chercheurs internationaux a découvert la première preuve directe que le cratère le plus profond connu à la surface de la Lune est relié à une grotte qui pourrait servir d’abri aux astronautes.

Identifier les zones sur la Lune qui pourraient protéger les humains et les robots explorateurs du rude environnement lunaire – y compris les fortes radiations et les températures extrêmes – pourrait être crucial pour la future exploration spatiale alors que des pays comme les États-Unis et la Chine s’efforcent de créer un système lunaire avancé. Présence humaine à long terme Sur le satellite naturel le plus proche de la Terre.

Pour trouver la grotte, l’équipe a étudié les mesures radar d’archives d’un cratère découvert dans une vaste plaine appelée Mer calmeOu la Mer de Tranquillité, qui était un site d’atterrissage Mission Apollo 11 En 1969.

Le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA a collecté des données radar en 2010 en utilisant des longueurs d’onde pour révéler ce qui se trouvait sous la surface. En analysant les données, les chercheurs ont trouvé un espace vide entre 130 et 170 mètres sous terre (426 à 558 pieds), selon leur étude publiée lundi dans la revue Nature. Journal d’astronomie naturelle.

La grotte nouvellement découverte, qui mesure au moins 45 mètres (environ 148 pieds) de largeur et entre 30 et 80 mètres (98 et 262 pieds) de longueur, pourrait n’être que la première partie d’une cavité tubulaire plus longue formée par la lave – et il y a probablement Des grottes qui n’ont pas encore été découvertes, disent les chercheurs.

« Les grottes lunaires sont restées un mystère pendant longtemps », a déclaré dans un e-mail Leonardo Carrer, co-auteur de l’étude et professeur adjoint au Département d’ingénierie de l’information et d’informatique de l’Université de Trente en Italie. Les scientifiques supposent leur existence depuis plus de 50 ans. Il était donc surprenant que nous puissions « enfin prouver l’existence d’un canal souterrain ».

Les recherches et explorations futures des grottes lunaires pourraient également fournir de nouvelles informations sur l’évolution de la Lune et… Volcanisme lunaireComme le soulignent les auteurs dans l’étude.

« Les grottes sont un environnement unique qui préserve l’histoire de la Lune », a déclaré dans un courrier électronique Lorenzo Bruzzone, professeur de télécommunications et directeur du laboratoire de télédétection de l’Université de Trente. « L’analyse des roches à l’intérieur de ces grottes pourrait permettre de nouvelles découvertes. liés à l’évolution de la Lune… comme « La chronologie et la durée de l’activité volcanique lunaire ainsi que la composition réelle du manteau lunaire ».

Il a ajouté : « Les grottes lunaires pourraient être une alternative ou un ajout à une base sur la Lune ».

Près de l’équateur de la Lune, les températures atteignent en moyenne 250 degrés Fahrenheit (121 degrés Celsius) à la lumière du jour et chutent à moins 208 degrés Fahrenheit (-133 degrés Celsius) à la tombée de la nuit. Selon la NASALes températures extrêmes sont tombées jusqu’à moins 410 F (-246 C), comme l’a enregistré le Lunar Reconnaissance Orbiter.

Des chercheurs de Étude de juillet 2022 qui a examiné un certain nombre de cratères sur la Lune, dont certains étaient censés mener à des grottes La NASA lors de sa découverte -Les abris ombragés se sont révélés plus stables thermiquement et restent constants à environ 63°F (17°C).

« Avoir des preuves supplémentaires d’une grotte s’étendant du fond du cratère Mare Tranquillitatis est vraiment excitant », a déclaré Tyler Horvath, doctorant en sciences planétaires à l’UCLA et auteur principal de l’étude de 2022, dans un e-mail.

Horvath, qui n’a pas participé à la nouvelle étude, a ajouté : « Les grottes lunaires peuvent apporter d’énormes avantages aux astronautes et aux rovers, car ils peuvent se mettre à l’abri des dangers à la surface de la lune, tels que les radiations, les micrométéorites et les températures extrêmes, qui peuvent également ouvrir la voie à la lumière. porte vers une présence humaine à long terme sur la Lune.

Horvath a déclaré que la Lune contient plus de 200 cratères connus comme ceux de la Mer de la Tranquillité, mais il est probable que seuls quelques-uns d’entre eux s’étendent dans des grottes. Certains tubes de lave peuvent être inaccessibles en raison de débris bloquant les passages, a ajouté Carrier.

Les caractéristiques intérieures de la grotte nouvellement découverte resteront floues jusqu’à ce qu’une sonde ou une exploration humaine puisse fournir des informations supplémentaires. L’intérieur peut ressembler à un tube de lave fraîchement formé sur Terre, mais il est beaucoup plus grand, a déclaré Horvath. Paul Hein, professeur agrégé au Département des sciences astrophysiques et planétaires de l’Université du Colorado à Boulder, a ajouté que cela ressemblerait probablement à des murs lisses, sauf là où la lave pourrait former des crêtes et des crêtes connues sous le nom de lave, et que la grotte serait très sombre, sauf dans les endroits où la lumière du soleil est réfléchie par le fond du trou.

La grande taille de la grotte n’est pas surprenante, a déclaré Hein, co-auteur de l’étude de 2022 mais n’a pas participé à la nouvelle recherche en raison de la faible gravité de la Lune et des effets qu’elle peut avoir sur la stabilité des tubes de lave, des grottes plus grandes. peut se former avec moins de risque d’effondrement. La plupart des tubes de lave sur Terre se trouvent à Hawaï, aux îles Canaries, en Australie et en Islande, et s’étendent de 33 à 98 pieds de diamètre. une Etude d’août 2020 Il a été suggéré que les tubes de lave sur la Lune pourraient avoir jusqu’à 1 km (3 280,84 pieds) de diamètre.

« Nous ne devrions pas être trop surpris si une exploration future révèle des cavernes encore plus grandes. Nous avons eu un aperçu du système de drainage volcanique interne de la Lune », a déclaré Hein dans un e-mail.

Les auteurs de la nouvelle étude ont découvert que la grotte était peut-être plate ou inclinée à un angle maximum de 45 degrés, ce qui suggère qu’elle était probablement accessible, a déclaré Carrier.

Mais en raison de la profondeur de cette grotte (et peut-être d’autres grottes lunaires), il faudra peut-être faire preuve de créativité pour abaisser les astronautes jusqu’au fond du cratère – impliquant peut-être l’utilisation d’équipements d’escalade tels que des cordes, des dispositifs d’ancrage, des câbles plus gros pour l’équipement, et les matériaux de construction, a déclaré Hein. Il a ajouté que le processus pourrait éventuellement inclure la construction d’une structure plus permanente telle qu’un monte-charge.

D’autres idées pour explorer le profond cratère Mare Tranquillitatis et la grotte nouvellement découverte à l’intérieur incluent une grue robotique qui pourrait être utilisée pour abaisser un astronaute ou un vaisseau spatial sur Terre, qui est actuellement explorée par Agence spatiale européenne.

Noah Petro, chef du laboratoire de géologie planétaire, géophysique et géochimie de la NASA, a noté que les observateurs du ciel observant la Lune peuvent identifier la mer de tranquillité, où la grotte a été découverte, en recherchant une grande plaine sombre. Il a recommandé de lever les yeux et de jeter un œil au site le 20 juillet pour marquer le 55e anniversaire de l’alunissage d’Apollo 11, la première mission à envoyer des humains sur la Lune.

«La découverte (de cratères et de grottes potentiels) remonte à plusieurs années (mais) cette nouvelle information provenant des données radar dit ‘Oh, mon Dieu, c’est un peu plus gros que prévu.’ Pietro n’a pas été impliqué dans la nouvelle étude.

« LRO est sur la Lune depuis 15 ans, créant des ensembles de données étonnants qui ont changé notre vision de la Lune et qui sont utilisés pour faire ce type de découvertes », a déclaré Pietro. « (La grotte) fait partie de ces merveilleuses surprises que la lune nous réserve toujours. »