CHANDRAYAAN-1 : CONFIRMATION DE L'EAU AU PÔLE NORD LUNAIRE

CHANDRAYAAN-1 : CONFIRMATION DE L'EAU AU PÔLE NORD LUNAIRE. (lien cliquable)

Citation :

Nous savons que la sonde indienne Chanrayaan-1 avait découvert de la glace d'eau dans des cratères lunaires des pôles de notre satellite, mais la quantité n'était pas évidente à déterminer, ou du moins on la pensait très faible, nous en avions parlé à l'époque dans cet ancien astronews.

Même si la sonde ne répond plus depuis un an, on est toujours en train de dépouiller ses données.
Il se trouve que récemment on s'est attaqué aux données de l'instrument Radar américain (mini-SAR : synthetic aperture radar) monté à bord de la sonde.
Et on a détecté des dépôts de glace près du Pôle Nord, en fait plus de 40 petits cratères couverts de glace.

La taille de ces cratères : 2 à 15km de diamètre.
La quantité de glace a été évaluée à 600 millions de tonnes!

Carte du Pôle Nord lunaire avec la mini-SAR du quotient de polarisation circulaire (CPR).

Les cratères "frais" et "normaux" sont entourés de rouge, ils montrent une forte valeur du polarisation circulaire à l'intérieur et à l'extérieur de leurs bords. Ce qui est normal pour des impacts récents (diffusion de la lumière par ces éjectas situés en surface).

Il existe des cratères "anormaux" , cerclés de vert, ont une forte valeur de CPR à l'intérieur mais pas à l'extérieur des bords. Leurs intérieurs sont aussi dans une ombre perpétuelle; cette forte valeur de polarisation est donc causée par la présence de glace d'eau.
Plus loin on voit un de ces cratères.

(crédit : NASA)





Photo d'un de ces cratères "anormaux", le cratère Rozhdestvensky près du Pôle Nord

On remarque de fortes valeurs du CPR rapport de polarisation à l'intérieur du cratère (toujours dans l'obscurité).
SC signifie polarisation circulaire de même sens, et OC polarisation circulaire de sens opposé.

Dans le coin inférieur droit : histogramme du CPR montrant clairement que l'intérieur (points rouges) a des valeurs plus fortes que l'extérieur (points verts).


Credit : NASA.

Citation :

Ce radar a imagé la plupart des cratères situés dans l'ombre perpétuelle des deux Pôles lunaires; cet appareil est léger (moins de 10kg) et utilise les propriétés de polarisation des ondes radio réfléchies par la surface lunaire.
Ce mini-SAR envoie des ondes radar polarisées qui sont circulaires gauche, généralement la réflexion d'une surface renverse la polarisation, donc les échos sont polarisées circulaire droit.
Le quotient de la puissance reçue en gauche par rapport à celle reçue en droite est appelé le quotient de polarisation circulaire (CPR en anglais).
La plus grande partie de la Lune a un CPR faible, signifiant que l'inversion de polarisation est la norme; mais certaines parties ont un haut CPR, comme des cratères récents ou la glace, transparente aux ondes impliquées et diffuse celles-ci dans toutes les directions.

Cet appareil a été conçu par le célèbre laboratoire APL (Applied Physics Laboratory) de l'Université Johns Hopkins au Maryland.

Les cratères près des pôles ont leur intérieur dans une ombre permanente, ces endroits sont très froids et la glace d'eau est stable et peut y résider de façon permanente.
Des cratères près du Pôle Nord ont été trouvés ayant un quotient de polarisation important à l'intérieur mais pas à l'extérieur, cela suggère que cette forte valeur n'est pas causé par l'état du terrain mais plutôt par un matériau situé à cet endroit; ce ne peut être que de l'eau.
Cette couche de glace doit être pure et au moins épaisse de quelques mètres pour donner une telle signature.

Il est à noter qu'une mission précédente (Lunar Prospector) était arrivée à une conclusion similaire à l'aide d'un détecteur à neutrons.

Ces dernières découvertes confirment la présence permanente d'eau (glace) sur la Lune, et que celle-ci peut devenir un objet d'étude future intéressant, peut être même un objet d'exploration humaine permanente.

Site de la mission Chanrayaan-1 (lien avec les
dernières images lunaires.)

A Cool Look at a Lunar Crater (lien cliquable sur un article
de la NASA sur le sujet.)