La Lune se contracte en raison du refroidissement de son intérieur. Des séismes et des failles lunaires ont été observés dans les zones prévues pour l’atterrissage de la mission Artemis 3, lorsque l’homme retournera sur la Lune.
Au cours des prochaines années, la NASA prévoit d’envoyer des astronautes dans la région du pôle sud lunaire avec sa mission Artemis.
Le 25 janvier 2024, l’agence spatiale américaine a publié des données provenant d’une étude qui aide les scientifiques à mieux comprendre cette partie stratégique de la Lune. L’étude indique que les tremblements de terre et les failles causés par le refroidissement et la contraction de l’intérieur de la lune se produisent également dans certaines des zones d’atterrissage candidates identifiées pour le premier alunissage habité d’Artemis 3.
Notre modèle suggère qu’il pourrait y avoir des séismes lunaires peu profonds, capables de provoquer de forts tremblements de terre dans la région du pôle sud en raison de glissements sur des failles existantes ou de la formation de nouvelles failles de poussée. La distribution mondiale des jeunes failles de poussée, leur potentiel d’activité et le potentiel de formation de nouvelles failles de poussée dues à la contraction globale en cours doivent être pris en compte dans la planification de l’emplacement et de la stabilité des avant-postes permanents sur la Lune.
A déclaré Tom Watters, du Smithsonian Institution à Washington, D.C., et auteur principal d’un article sur la recherche publié le 25 janvier dans le Planetary Science Journal.
Détection des tremblements de terre sur la Lune
La caméra de la Lunar Reconnaissance Orbiter, à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, a détecté des milliers de petites et jeunes failles de poussée réparties largement sur la croûte lunaire.
Les falaises sont des formations ressemblant à des falaises qui ressemblent à de petits escaliers à la surface lunaire. Elles se forment lorsque les forces de contraction entraînent une rupture de la croûte et la poussent d’un côté de la faille vers le haut et de l’autre côté. Les contractions et la contraction globale sont dues aux forces de marée de la Terre et au refroidissement de l’intérieur encore chaud de la Lune.
L’épicentre d’un des plus forts séismes lunaires enregistrés par l’expérience sismique passive de la mission Apollo a été localisé dans la région polaire sud de la Lune. Cependant, la localisation précise de l’épicentre n’a pas pu être déterminée avec précision. Un nuage de positions possibles (points magenta et polygone bleu clair) du fort séisme peu profond sur la Lune, utilisant un algorithme de relocalisation spécifiquement adapté aux réseaux sismiques très clairsemés, est distribué près du pôle. Les boîtes bleues montrent les emplacements des zones proposées pour l’atterrissage d’Artemis III. Les falaises des failles de poussée sont montrées par de petites lignes rouges. Le nuage des épicentres englobe plusieurs falaises de poussée et de nombreuses zones d’atterrissage d’Artemis III. NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution
La formation des failles comprend une activité sismique sous la forme de séismes peu profonds sur la Lune. Le réseau sismique passif de la mission Apollo a enregistré des séismes superficiels sur la Lune à l’aide de plusieurs sismomètres installés par les astronautes d’Apollo.
Le séisme superficiel le plus fort jamais enregistré a eu un épicentre dans la région polaire sud. Une jeune faille de poussée, située sur le Bord de Gerlache 2, est une zone candidate pour l’atterrissage d’Artemis 3. L’étude a montré que la formation de cette faille de poussée pourrait être associée à un séisme lunaire de la magnitude enregistrée.
L’image montre les zones prévues d’instabilité des pentes superficielles dans la région polaire sud. Les modèles sont basés sur un glissement de régolite d’un mètre d’épaisseur (environ 1 mètre). Les points bleus représentent les zones avec les pentes les moins instables, les points verts représentent les pentes modérément instables et les points rouges représentent les pentes les plus instables. Image centrée sur le cratère Shackleton et le pôle sud de la Lune. Les emplacements proposés pour l’atterrissage d’Artemis 3 sont montrés par des boîtes bleues. Le modèle prévoit que de grandes parties des parois intérieures du cratère Shackleton sont susceptibles de glissements de terrain (inset), ainsi que des parties des parois intérieures du cratère dans la zone d’atterrissage de Nobile Rim 1. NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution
Pôle Sud de la Lune : Maison de la glace et des tremblements de terre
L’équipe a également étudié la stabilité des pentes superficielles dans la région du pôle sud lunaire et a découvert que certaines zones sont susceptibles de glissements de régolite, même avec de légers tremblements de terre. Cela inclut des zones dans certaines régions en permanence ombragées où il peut y avoir de la glace.
Pour mieux comprendre le danger sismique que représentent les futures activités humaines sur la Lune, nous avons besoin de nouvelles données sismiques, pas seulement au pôle sud, mais à l’échelle mondiale. Des missions comme la future Farside Seismic Suite permettront d’étendre les mesures effectuées lors de la mission Apollo et d’accroître notre connaissance de la sismicité mondiale.
A déclaré Renee Weber, co-auteure de l’article au Marshall Space Flight Center de la NASA.
Conclusion : La Lune se contracte et provoque des tremblements de terre et des failles près du pôle sud. Cette région est importante pour les futures missions Artemis car elle abrite des dépôts de glace.