La Lune possède des zones spécifiques qui ne reçoivent jamais la lumière du soleil, des régions qui sont situées dans des zones d'”ombre permanente”. Ces régions sombres comprennent les sols enfoncés des cratères d’impact qui restent dans l’ombre et sont extrêmement froids. Les scientifiques pensent que ces sites, dépourvus de lumière solaire, pourraient s’avérer fructueux s’ils étaient explorés – en raison de la possibilité de formation de glace. Cependant, l’obscurité de ces zones rendait l’exploration difficile. Une équipe internationale de scientifiques a mis au point une méthode permettant de scruter les zones les plus sombres de la surface lunaire, en prévision de la prochaine mission Artemis de la NASA.
Les régions sombres permanentes présentent des températures inférieures à 100 degrés Kelvin (-173 degrés Celsius) et proches du zéro absolu, où l’eau et d’autres substances volatiles peuvent être gelées dans le sol. La glace formée dans cette région pourrait fournir des indices sur l’intégration de l’eau dans le système Terre-Lune, selon les chercheurs de l’ETH Zurich. En outre, la glace pourrait également offrir des ressources qui pourraient être utilisées par les astronautes pour leur consommation, la propulsion des fusées ou la protection contre les radiations.
Pour explorer ces zones, l’équipe a utilisé un outil de post-traitement basé sur la physique et axé sur l’apprentissage profond pour produire des images de la caméra à angle étroit de la Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) à haut signal et haute résolution de 44 régions ombragées dans la zone d’exploration Artemis. Cet outil est efficace pour capturer les photons qui sont rebondis dans les régions sombres à partir des parois du cratère et des montagnes adjacentes. Cette méthode permet aux scientifiques de révéler sur les images des régions d’exploration potentielles.
“Il est désormais possible de concevoir des itinéraires visibles dans les zones d’ombre permanente, ce qui réduit considérablement les risques pour les astronautes et les robots d’exploration d’Artemis”, a expliqué le Dr David A. Kring, scientifique principal du Lunar and Planetary Institute (LPI).
Selon les chercheurs, les astronautes de la mission Artemis de la NASA ne pourront passer que 2 heures dans les régions ombragées en portant la combinaison spatiale conçue pour eux. Les nouvelles images aideront les planificateurs de la mission à guider les astronautes vers les blocs rocheux dans les régions sombres et les endroits où le sol peut être analysé pour détecter la présence éventuelle de glace.
L’équipe a appliqué sa technique sur des images recueillies par la caméra de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter, qui a été utilisée pour documenter la zone d’exploration Artemis. Les images améliorées ont été analysées pour déterminer que la glace d’eau n’était pas visible dans les couches qui recouvrent les régions lunaires sombres.
“Il n’y a aucune preuve de glace de surface pure dans les zones d’ombre, ce qui implique que toute glace doit être mélangée au sol lunaire”, a déclaré le Dr Valentin Bickel, ancien étudiant diplômé stagiaire au Lunar and Planetary Institute (LPI) et maintenant chercheur postdoctoral à l’ETH Zurich. Le Dr Bickel est également l’auteur principal de l’étude publiée dans Geophysical Research Letters.
Le Dr Bickel a ajouté que leurs résultats pourraient également avoir un impact sur la mission de livraison de la charge utile PRIME-1 de la NASA. Il a déclaré qu’ils ont détecté un cratère et d’autres caractéristiques qui peuvent modifier l’endroit où la “trémie d’Intuitive Machines se pose plus tard cette année”.
