Cette découverte change la compréhension de l'histoire de l'eau sur la Lune

Travaillant avec une météorite qu'elle a classée comme provenant de la Lune alors qu'elle était étudiante diplômée à l'Open University (Royaume-Uni), Tara Hayden a identifié, pour la première fois, le minéral apatite (le phosphate le plus courant) dans un échantillon de la première croûte lunaire. .

La recherche offre de nouvelles preuves passionnantes selon lesquelles la première croûte de la Lune contenait plus d’eau qu’on ne le pensait initialement, ouvrant ainsi de nouvelles portes à l’étude de l’histoire lunaire.

“La découverte pour la première fois d'apatite dans la première croûte de la Lune est incroyablement excitante, car nous pouvons enfin commencer à reconstituer cette étape inconnue de l'histoire lunaire. Nous constatons que la première croûte de la Lune était plus riche en eau que prévu, et son Les isotopes stables volatils révèlent une histoire encore plus complexe que ce que nous connaissions auparavant”, a déclaré Hayden, qui travaille actuellement comme cosmochimiste avec le géologue planétaire Gordon “Oz” Osinski au département des sciences de la Terre de Western.

“Les météorites lunaires révèlent de nouvelles parties passionnantes de l'évolution de la Lune et élargissent nos connaissances au-delà des échantillons collectés lors des missions Apollo. Alors que la nouvelle étape de l'exploration lunaire commence, j'ai hâte de voir ce que nous apprendrons de la face cachée de la Lune. ” dit Hayden.

Les échantillons d'Apollo ont d'abord été supposés être « pauvres en matières volatiles » à leur retour de la Lune, ce qui a conduit à la description bien connue de la Lune comme étant « sèche jusqu'aux os ».

En 2008, Alberto Saal et d'autres chercheurs ont découvert la présence de quantités importantes d'eau et d'autres substances volatiles dans les billes de verre de la collection d'échantillons Apollo. Cela a nécessité quinze années de réanalyse des échantillons d'Apollo, tandis que de nouvelles météorites lunaires ont révélé que la Lune avait beaucoup plus d'eau à sa surface.

“Nous en savons davantage sur l'histoire de l'eau sur la Lune grâce aux échantillons d'Apollo, mais on pense que ces échantillons ne représentent qu'environ cinq pour cent de la surface totale de la Lune”, a déclaré Hayden. “Jusqu'à ce que nous récupérions davantage d'échantillons lors des prochaines missions Artemis, les seuls autres échantillons de la surface dont nous disposons sont des météorites.”

Hayden a fait la découverte à l'Open University pendant ses études de doctorat tout en vérifiant un échantillon de roche pour un collectionneur comme étant une météorite lunaire. Au-delà de son identification, l’échantillon s’est avéré contenir une donnée clé sur l’eau sur la Lune.

“J'ai eu tellement de chance que la météorite non seulement provienne de la Lune, mais qu'elle présente une chimie si vitale pour notre compréhension des minéraux aquifères lunaires”, a déclaré Hayden.

Ces travaux se sont concentrés principalement sur le minéral apatite, qui contient des éléments volatils dans sa structure minérale. L'apatite a été trouvée dans tous les types de roches lunaires, à l'exception des perles de verre et des anorthosites ferroaniennes, ces dernières représentant la première croûte de la Lune. Le groupe d'Anorthosite ferroenne est connu pour être incroyablement vieux (4,5 à 4,3 milliards d'années) et est le seul type de roche connu à s'être formé directement à partir de l'océan magmatique lunaire, lorsque la Lune était presque entièrement en fusion.

La découverte d'apatite dans ce type de roche a permis pour la première fois d'examiner directement cette étape inconnue de l'évolution lunaire.

“Démêler l'histoire de l'eau dans la première croûte lunaire formée il y a environ 4,5 milliards d'années est important pour améliorer notre compréhension de l'origine de l'eau dans le système solaire. Des échantillons de roches anciennes provenant de la Lune sous forme de météorites lunaires offrent une excellente opportunité pour avoir entrepris de telles enquêtes”, a déclaré Mahesh Anand, professeur de sciences planétaires et d'exploration à l'Open University et superviseur principal officiel de Hayden.

Futures missions Artémis

Hayden dit que le moment de la découverte est parfait alors que les missions Artemis de la NASA se préparent au lancement et que les chercheurs, y compris son superviseur actuel, développent des programmes et des cibles pour les astronautes.

“On a longtemps cru que la surface lunaire était asséchée depuis des milliers, voire des millions d'années, mais peut-être qu'il y aurait plus d'eau disponible que nous le pensions sur la surface de la Lune et nous devons simplement trouver un moyen de l'extraire. ” dit Hayden.

Osinski est également enthousiasmé par les opportunités potentielles de cette nouvelle découverte.

L'année dernière, Osinski a été sélectionné pour faire partie de l'équipe de géologie de la NASA qui élabore le plan scientifique de surface pour la première mission d'atterrissage lunaire avec équipage depuis plus de 50 ans. Il rejoindra ses collègues de l'arrière-salle scientifique du contrôle de mission au Johnson Space Center de la NASA à Houston pour apporter son soutien tout au long de la mission Artemis III.

“Les découvertes de Tara sont extrêmement passionnantes et alimenteront notre stratégie d'échantillonnage pour la mission Artemis III, où nous espérons identifier et échantillonner certaines des premières croûtes de la Lune”, a déclaré Osinski.

Osinski est également chercheur principal et responsable scientifique du premier rover lunaire du Canada, conçu et construit par Canadensys Aerospace.