Les grottes lunaires peuvent accueillir des astronautes

Une prévision typique sur la lune est loin d’être confortable, les températures vont de l’ébullition pendant la journée à 280 en dessous de zéro la nuit. Cependant, des caractéristiques uniques connues sous le nom de fosses lunaires pourraient fournir une oasis à partir des températures des montagnes russes, selon une nouvelle étude.

Pour savoir à quoi cela pourrait ressembler dans ces fosses lunaires, une équipe de scientifiques planétaires de l’UCLA a utilisé des images thermiques du Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA et a déterminé que la température, au moins dans l’une de ces fosses, est toujours constante à 63 degrés. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Geophysical Research Letters, et les rédacteurs en chef de l’UCLA appellent cette découverte toute l’année “le temps des pulls”.

L’un des auteurs de l’étude, Tyler Horvath, titulaire d’un doctorat en sciences planétaires. étudiant à UCLA, a déclaré que le puits pourrait être l’ouverture d’un tube de lave ou d’une grotte et serait un endroit idéal pour vivre pour les astronautes, avec des températures parfaites et une protection contre les météorites et les radiations.

“Imaginez une journée complète sur la lune… vous avez 15 jours de chaleur extrême qui dépassent largement le point d’ébullition de l’eau. Et puis vous avez 15 jours de froid extrême, qui est l’une des températures les plus froides de tout le système solaire. , a déclaré Horvath. “Donc, c’est presque inestimable d’être dans un endroit où vous n’avez pas à dépenser d’énergie pour vous garder au chaud pendant ces 15 jours de la nuit, parce que pendant la nuit, si vous essayez d’utiliser l’énergie solaire comme votre principale source d’énergie, vous ne le faites pas pendant 15 jours.

L’équipe de recherche de l’UCLA s’est concentrée sur la faille dans la mer de la tranquillité ou la région de Mare Trenquillitatis, à environ 220 milles de l’endroit où Apollo 11 a atterri et également à égale distance du site d’atterrissage d’Apollo 17.

Un pixel douillet sur la lune

Les chercheurs de l’UCLA ont vu un seul pixel dans les images infrarouges, suggérant des points plus chauds sur la lune.
NASA/GSFC/Université d’État de l’Arizona

Le vaisseau spatial LRO de la NASA orbite en permanence autour de la lune, prenant des mesures avec sa gamme d’instruments, y compris le radiomètre lunaire Diviner, qui cartographie en continu les émissions thermiques de la lune depuis 2009.

Le scientifique planétaire de l’UCLA, David Paige, est le chercheur principal de l’instrument Diviner et l’auteur principal de la nouvelle étude sur la fosse lunaire.

Horvath a été chargé de créer un modèle 3D de l’une de ces fosses intéressantes dans la région de Mare Trenquillitatis. Au cours de ce processus, l’équipe a remarqué un seul pixel dans les images infrarouges qui était plus chaud que la plupart des points de la lune la nuit alors que les températures chutaient.

“Nous avons constaté qu’il pouvait chauffer très rapidement et maintenir une sorte de température plus chaude que la surface ne le fait habituellement la nuit”, explique Horvath. “On se dit : “Oh, ça pourrait être plus intéressant qu’on ne le pensait.””

La caméra de terrain et l'imageur multibande SELENE/Kaguya du Japon ont capturé l'ancienne région volcanique de la lune appelée Marius Hills.
La caméra de terrain et l’imageur multibande SELENE/Kaguya du Japon ont capturé l’ancienne région volcanique de la lune appelée Marius Hills.
NASA/GSFC/Université d’État de l’Arizona

Après avoir revérifié les données Diviner et pris en compte l’ensoleillement de la fosse, l’équipe a déterminé la température du sol de la fosse tout au long de la journée. Malheureusement, cela ne confirme pas l’ouverture d’une grotte, mais c’est toujours la théorie de travail sur ces fosses formées par une ancienne activité volcanique.

“C’était toujours un résultat cool que s’il y avait une grotte là-bas, elle supporterait des températures de 63 degrés Fahrenheit tout le temps, 24 sept tous les jours pour toujours, en gros”, a déclaré Horvath.

La façon dont la fosse Trenquillitatis et d’autres grottes sur la lune maintiennent leur température se résume à un concept physique connu sous le nom de caverne du corps noir, qui peut s’autoréguler pour maintenir sa température.

“C’est essentiellement une surface qui est un émetteur de rayonnement parfait et un absorbeur de rayonnement”, explique Horvath.

La température au fond de la fosse dépend également de sa position par rapport à la Terre et à la lune du Soleil.

“Si vous êtes plus près du soleil, la température serait plus élevée”, a déclaré Horvath. “Si vous êtes plus loin du soleil, il fera plus froid.”

Comment les tubes de lave se sont-ils formés sur la Lune ?

Même depuis la Terre, il est clair que la lune présente des caractéristiques intéressantes, notamment des cratères de toutes formes et tailles. En 2009, le vaisseau spatial japonais Kaguya en orbite autour de la lune a découvert un nouveau type de caractéristique lunaire sous la forme de fissures profondes qui, selon les chercheurs, pourraient contenir des grottes créées par des tubes de lave effondrés, similaires à ceux trouvés sur Terre.

Thurston Lava Tube - Parc National des Volcans, Big Island, Hawaii, États-Unis.
Les chercheurs de l’UCLA pensent que la lune possède des grottes de lave similaires à la gorge du diable dans le parc national des volcans d’Hawaï.
Sergi Reboredo/VW PICS/Universal Images Group via Getty Images

Horvath explique qu’il y a des milliards d’années, une activité volcanique très intense et des coulées de lave ont créé les taches sombres que nous voyons aujourd’hui lorsque nous regardons la lune. La lave à la surface se refroidissait d’abord parce qu’elle était exposée aux températures froides de la pièce où coulaient encore les grottes sous la lave.

“À certains endroits, cette lave disparaîtra complètement, laissant un tube creux, un tube de lave sous la surface”, a déclaré Horvath. “Ces nids-de-poule sont en quelque sorte notre façon de voir qu’ils existent, qu’il y a un moyen d’entrer et qu’ils peuvent être n’importe où.”

La NASA décrit les fosses lunaires comme des “puits de lumière” où le toit du tube de lave s’est effondré.

Sur Terre, l’équipe de recherche de l’UCLA à l’origine de l’étude a même visité un tube de lave dans le parc national des volcans d’Hawai’i connu sous le nom de Devil’s Throat, dont la taille est comparable à celle de la fosse Mare Trenquillitatis. Le parc abrite d’autres tubes de lave comme celui illustré ci-dessus, que les visiteurs peuvent traverser.

Sans aller physiquement sur la lune et descendre dans l’une de ces fosses, il sera difficile pour les chercheurs de savoir si ces cavernes massives existent. En fin de compte, cela pourrait être possible car la NASA prévoit de renvoyer des humains sur la Lune et d’établir une base permanente au cours des quatre prochaines années.

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