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Mission Chang’e-5 : l’énigme des jeunes laves lunaires

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Mission Chang’e-5 : l’énigme des jeunes laves lunaires

Mission Chang’e-5 : l’énigme des jeunes laves lunaires

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Le 1er décembre 2020, la sonde chinoise Chang’e-5 se posait dans l’océan des Tempêtes, une de ces zones sombres de la Lune qui n’ont en réalité rien de marin puisqu’il s’agit de plaines de laves basaltiques. Quinze jours plus tard, la mission s’achevait avec le retour sur Terre de plus d’1,7 kg d’échantillons recueillis à la surface de notre satellite. Moins d’une année s’est écoulée depuis et, vendredi 8 octobre, la première étude de ces nouveaux fragments de Lune est publiée dans une revue prestigieuse, Science, avec des résultats qui vont faire se gratter la tête à plus d’un planétologue.

De quelques millimètres de long, les deux échantillons analysés sont minuscules et tiendraient sur l’ongle de votre petit doigt. L’équipe internationale qui signe cet article n’en a pas moins réussi des prouesses pour les faire parler. Il a tout d’abord fallu les préparer en les sectionnant, afin de faire apparaître l’intérieur, qu’on a ensuite poli « pour obtenir une surface bien plate et bien lisse, explique Romain Tartèse, chercheur à l’université de Manchester et co-auteur de l’étude. La première étape a consisté à l’examiner au microscope électronique à balayage pour avoir une vision d’ensemble des différents minéraux, une cartographie de ces fragments basaltiques ».

Deuxième étape, passer les surfaces sous un pinceau d’électrons dix fois plus fin qu’un cheveu. « Cela excite les atomes des minéraux, ils émettent des rayons X qui permettent de caractériser la composition chimique des échantillons », précise Romain Tartèse. Pour la dernière étape, on a quantifié les différents isotopes du plomb afin de dater ces deux fragments : 2 milliards d’années, ce qui fait de ces basaltes les terrains les plus jeunes jamais explorés sur la Lune. Les échantillons des missions américaines Apollo et des missions robotisées soviétiques Luna sont compris entre 3 et 4 milliards d’années.

Méthode des cratères

L’océan des Tempêtes avait précisément été choisi parce qu’on espérait y trouver cette relative jeunesse. En partant de l’idée qui consiste à dire que plus une région est grêlée de cratères d’impacts d’astéroïdes, plus elle est vieille, on estimait que la zone où s’est posé Chang’e-5 avait entre 1,5 et 2,5 milliards d’années. « On est en plein milieu de la fourchette, commente Romain Tartèse. C’est un résultat important car il montre que la méthode des cratères fonctionne. Beaucoup vont pousser un “ouf” de soulagement parce que c’est à partir de la calibration lunaire que l’on date les surfaces de tous les objets planétaires du Système solaire ! »

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