Sol lunaire
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Le sol lunaire est la fine fraction de régolithe rencontrée à la surface de la Lune. Ses propriétés peuvent différer significativement de celles des sols terrestres. Les propriétés physiques du sol lunaire sont le résultat de la mécanique de désintégration des roches basaltiques et anorthositiques, causée par le bombardement continu de météorites et de particules chargées durant des millions d'années.
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Certains ont déclaré que le terme « sol » était inexact pour la Lune, parce que sur Terre, le sol est défini comme possédant de la matière organique alors que la Lune n'en a pas. Le terme « sol lunaire » est fréquemment utilisé sans distinction avec régolithe lunaire mais réfère généralement à la fraction de régolithe composée de grains de un centimètre ou moins de diamètre[1]. La poussière lunaire fait généralement référence au même fin matériau constituant le sol lunaire. Il n'y a pas de définition officielle de la taille des particules constituant cette poussière, certains placent la limite à moins de 50 micromètres de diamètre, d'autres à moins de 10.
Composition
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Le sol lunaire est composé à plus de 99 % at d'oxygène, de sodium, de magnésium, d'aluminium, de silicium, de titane et de fer[2].
Il est constitué de petits fragments de roches silicatées (principalement des basaltes et des anorthosites), de cristaux (ilménite, pyroxène, plagioclase, olivine et spinelle chromifère, parfois de la cristobalite et du feldspath alcalin) et de verre[3].
L'érosion spatiale produit des nanoparticules de fer (Fe0)[4],[5] et de l'hélium 3 est également présent dans le régolithe lunaire en plus grande concentration que sur Terre[6].
Des recherches ont été menées sans succès dans le but de trouver des strangelets dans le sol lunaire, qui formerait un environnement favorable[7],[8].
Propriétés
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La poussière lunaire est coupante[9] et chargée[10].
Radioactivité
modifierLe sol lunaire est rendu radioactif par l'action des rayons cosmiques[11],[12].
Formation
modifierLe sol lunaire s'est formé par comminution et agglutination[13]. L'érosion spatiale modifie la surface et l'apparence des grains du sol[14],[15] et les tempêtes solaires pourraient également éroder le sol en provoquant des courants électriques dans les roches[16],[17].
Datation
modifierDes échantillons de sols lunaires rapportés par les missions Apollo 11[18], Apollo 12[18] et Luna 16[19] ont été datés en 1971 par la méthode Rb-Sr. Ils définissent une isochrone à 4,6 Ga (milliards d'années)[19].
Cet âge apparent des sols est paradoxal car il est supérieur à celui des roches des « mers » sur lesquelles ces sols sont posés (de l'ordre de 3,3 Ga). L'explication tient au fait que l'isochrone obtenue n'est pas celle d'une même roche qui se serait refroidie il y a 4,6 Ga (les sols sont constitués de fragments divers provenant de distances variées, projetés par les impacts cosmiques), c'est ce qu'on appelle une isochrone de mélange, dominée par les principaux constituants de la croûte lunaire : l'âge de 4,6 Ga est interprété comme celui de la différenciation globale de la Lune[19].
Notes et références
modifier- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Lunar soil » (voir la liste des auteurs).
- (en) Heiken, Vanniman et French, Lunar Sourcebook : A User's Guide to the Moon, Cambridge University Press, , 756 p. (ISBN 978-0-521-33444-0, lire en ligne).
- (en) « The average chemical composition of the lunar surface », sur Astrophysics Data System, .
- (en) Grant Heiken, « Petrology of Lunar Soils », Reviews of Geophysics (en), vol. 13, no 4, , p. 567-587.
- (en) « Production of iron nanoparticles by laser irradiation in a simulation of lunar-like space weathering », sur Nature.
- (en) « Nanophase Fe0 in lunar soils », sur Springer Link, .
- « Chang'e-1 a déterminé les quantités d'hélium-3 lunaire », sur Flashespace, .
- (en) « Search for stable Strange Quark Matter in lunar soil », sur ArXiv, .
- Laurent Sacco, « Y a-t-il des fragments d'étoiles à neutrons dans le sol lunaire ? », sur Futura-Sciences, .
- (en) « The Mystery of Moon Dust », sur The New Yorker.
- (en) « Lunar dust charging by photoelectric emissions », sur ScienceDirect.
- (en) « Radioactive Moon »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur nasa.gov.
- (en) « Moon Poses Radiation Risk to Future Travelers »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur Discovery News.
- (en) « The lunar regolith: Chemistry, mineralogy, and petrology », sur Wiley Online Library.
- (en) « The nature and origin of rims on lunar soil grains », sur Nature.
- (en) « Space Weathering in the Fine Size Fractions of Lunar Soils: Soil Maturity Effects », sur nasa.gov.
- (en) « Electric Sparks May Alter Evolution of Lunar Soil », sur nasa.gov.
- (en) « Electric sparks may alter evolution of lunar soil », sur Phys.org.
- (en) D. A. Papanastassiou et G. J. Wasserburg, « Lunar chronology and evolution from Rb-Sr studies of Apollo 11 and 12 samples », Earth and Planetary Science Letters, vol. 11, nos 1-5, , p. 37-62 (DOI 10.1016/0012-821X(71)90139-7).
- Claude-J. Allègre, Jean-Louis Birck, Michel Loubet et Ariel Provost, « “Age” 87Rb-87Sr et teneurs en K, Rb, Sr, Ba et Terres Rares du sol de la Mer de la Fécondité (Lune) rapporté par la mission soviétique Luna 16 », Compte-rendus de l'Académie des Sciences de Paris, vol. 273, , p. 779-782.
