Lorsque Neil Armstrong et Buzz Aldrin sont revenus de la Lune, leur cargaison comprenait près de cinquante livres de roches et de terre, qui étaient emballées dans une boîte en aluminium avec des joints conçus pour maintenir l’environnement à basse pression de la surface lunaire. Mais de retour au Johnson Space Center, à Houston, les scientifiques ont découvert que les joints avaient été détruits par la poussière lunaire.
La poussière lunaire est fine, comme une poudre, mais elle se découpe comme du verre. Elle se forme lorsque des météoroïdes s’écrasent sur la surface de la lune, chauffant et pulvérisant les roches et la terre, qui contiennent de la silice et des métaux comme le fer. Comme il n’y a pas de vent ou d’eau pour lisser les bords rugueux, les minuscules grains sont tranchants et dentelés, et s’accrochent à presque tout.
“La nature envahissante de la poussière lunaire représente un problème de conception technique plus difficile, ainsi qu’un problème de santé pour les colons, que les radiations”, a écrit Harrison (Jack) Schmitt, un astronaute d’Apollo 17, dans son livre de 2006, “Return to the Moon”. La poussière souillait les combinaisons spatiales et rongeait les couches de bottes lunaires. Au cours des six missions Apollo, pas une seule boîte à pierres n’a conservé son étanchéité au vide. La poussière a également suivi les astronautes jusqu’à leur vaisseau. Selon Schmitt, elle sentait la poudre à canon et rendait la respiration difficile. Personne ne sait précisément ce que les particules microscopiques font aux poumons humains.
La poussière ne recouvre pas seulement la surface de la lune, mais flotte jusqu’à soixante miles au-dessus d’elle – comme une partie de son exosphère, où les particules sont liées à la lune par la gravité, mais sont si rares qu’elles entrent rarement en collision. Dans les années 1960, les sondes Surveyor ont filmé un nuage rougeoyant flottant juste au-dessus de la surface lunaire au lever du soleil. Plus tard, l’astronaute d’Apollo 17 Gene Cernan, alors qu’il était en orbite autour de la Lune, a enregistré un phénomène similaire à la ligne de démarcation entre le jour et la nuit lunaire, appelée terminateur. Cernan a dessiné une série d’images illustrant l’évolution du paysage de poussière ; des flux de particules se détachaient du sol et lévitaient, et le nuage qui en résultait devenait plus net à mesure que l’orbiteur des astronautes approchait de la lumière du jour. Comme il n’y a pas de vent pour former et maintenir les nuages, leur origine est quelque peu mystérieuse. On suppose qu’ils sont constitués de poussière, mais personne ne comprend vraiment comment ni pourquoi ils agissent.
Il est possible qu’un champ électrique se forme à la ligne du terminateur – là où la lumière du soleil rencontre l’ombre – qui pourrait faire tomber les particules de poussière en altitude. Mihály Horányi, physicien à l’université du Colorado, à Boulder, a démontré que la poussière lunaire peut effectivement réagir à de tels champs électriques. Mais il soupçonne que le mécanisme n’est pas assez puissant pour créer et maintenir les mystérieux nuages lumineux.
Les données d’une nouvelle mission devraient aider les scientifiques à trouver une meilleure explication. Alors que cela fait des décennies que les astronautes et les rovers américains n’ont pas exploré la lune, la poussière lunaire suscite à nouveau l’intérêt, avec des programmes spatiaux internationaux et commerciaux annonçant un certain nombre de moonshots robotiques et humains potentiels. En septembre, la NASA a lancé une petite sonde, la Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, ou LADEE, pour analyser, pendant les prochains mois, la poussière et les molécules qui entourent le seul satellite naturel de la Terre.
La sonde a la taille d’une petite voiture, et est enveloppée de panneaux solaires. Au sommet de son nez se trouvent trois instruments en forme de boîte : un compteur de poussière partiellement conçu par Horányi, et deux détecteurs chimiques pour identifier des molécules comme l’hélium et le sodium. En saillie sur son côté se trouve le Lunar Laser Communication Demonstration, qui envoie des données, comme le nombre de grandes et petites particules et leur emplacement, vers la Terre à l’aide d’un faisceau laser ; il a récemment battu le record de la communication la plus rapide entre la NASA et la Lune, transmettant des données sur près de deux cent quarante mille kilomètres à six cent vingt-deux mégabits par seconde, soit environ soixante et onze fois la vitesse de la connexion haut débit moyenne aux États-Unis.
La mission de deux cent quatre-vingt millions de dollars arrive à point nommé, car les détecteurs de LADEE obtiendront une image relativement intacte de la densité de la poussière et du profil chimique de la lune, avant le trafic prévu : La Chine, l’Inde, le Japon et la Russie ont annoncé leur intention de lancer des sondes et des rovers lunaires dans les années à venir. Le prix Lunar X de Google met au défi les ingénieurs de construire un vaisseau sans pilote équipé de caméras pour atterrir sur la lune et transmettre des “mooncasts” vers la Terre d’ici 2015. Golden Spike Company, une autre startup spatiale, a des ambitions pour des missions habitées dans la prochaine décennie environ.
Lorsque la mission de LADEE sera terminée dans quelques mois, la sonde rejoindra le barrage de quinze tonnes de matériaux cosmiques qui tombent sur la lune chaque jour, créant son propre nuage de poussière lunaire, juste au moment où elle télédiffuse les dernières données vers la Terre.
Kate Greene est écrivain et membre récent de l’équipage d’une mission martienne simulée de quatre mois appelée HI-SEAS. Elle vit à San Francisco.
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