Science

Pourquoi la NASA utilise-t-elle le magnétotellurisme sur la Lune ?

2025-03-21

Auteur: Marie

À peine quelques heures après l'alunissage de la mission Blue Ghost 1, le Lunar Magnetotelluric Sounder (LMS), développé par le Southwest Research Institute (SwRI), a été activé et déployé sur la surface lunaire.

C'est la première fois que cette technique avancée de magnétotellurisme est appliquée sur un autre corps céleste que la Terre.

Une technologie éprouvée sur Terre, désormais sur la Lune

Depuis plus de cinquante ans, les géophysiciens exploitent le magnétotellurisme pour cartographier la structure interne de notre planète. Cette méthode se base sur la mesure des variations naturelles des champs électrique et magnétique en surface. En analysant la réponse électromagnétique des matériaux souterrains, les scientifiques peuvent déterminer leur conductivité électrique et, par là même, leur composition. Sur Terre, cette technique a permis de détecter des nappes phréatiques et des gisements miniers, tout en fournissant des informations cruciales sur des phénomènes géologiques complexes. Sur la Lune, cet outil devient une opportunité unique pour explorer des couches encore inaccessibles.

Un dispositif audacieux pour des résultats prometteurs

Le LMS a déployé quatre capteurs électromagnétiques en formant un schéma en croix sur une zone équivalente à la moitié d'un terrain de football, avec un cinquième capteur bancaire, le boîtier électronique principal, connecté pour assurer la synchronisation des mesures. Ces capteurs sont installés à plus de 18 mètres du module d'atterrissage pour limiter toute interférence électromagnétique due aux équipements de la mission. Grâce à ce système, le LMS peut analyser la structure interne de la Lune jusqu'à des profondeurs de 1 100 kilomètres, ce qui représente environ les deux tiers de son rayon. Cela pourrait offrir une meilleure compréhension de l'hétérogénéité du manteau lunaire ainsi que de l'évolution thermique de notre satellite.

Mare Crisium : Destination inexplorée

Le CMS a été déployé dans le cadre du programme Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, qui vise à confier à des entreprises privées la livraison de charges utiles scientifiques. Le site d'atterrissage choisi, Mare Crisium, est exceptionnel : il s'agit d'un vaste bassin d'impact formé il y a des milliards d'années et de plus de 550 km de diamètre, rempli de coulées de lave. Contrairement aux plaines de lave explorées par les missions Apollo, Mare Crisium est géologiquement isolé, ce qui permet aux scientifiques de recueillir des données plus représentatives de l'ensemble de la Lune.

Une coopération technologique exceptionnelle

Le LMS a été conçu par le SwRI, qui a également réalisé l'électronique embarquée et dirige les opérations scientifiques. La NASA a fourni le magnétomètre pour mesurer les champs magnétiques, tandis que Heliospace Corp. a conçu le mât du magnétomètre ainsi que les électrodes nécessaires aux mesures électriques. L'ensemble du dispositif doit fonctionner pendant la durée de la mission Blue Ghost 1, soit quatorze jours terrestres.

L'importance des mesures électromagnétiques sur la Lune

Les ondes électromagnétiques naturelles, comme celles provoquées par l'activité solaire, interagissent avec le sous-sol, pénétrant à différentes profondeurs selon la nature des matériaux rencontrés. En mesurant les champs résultants à la surface, les scientifiques peuvent modéliser la structure interne de la Lune sans avoir besoin de forages. Le LMS agit donc comme une sorte de sismographe électromagnétique, révélant les couches internes de la Lune avec une précision inédite.

Une mission pour l'avenir de l'exploration lunaire

Cette première utilisation du magnétotellurisme en milieu extraterrestre pourrait permettre aux chercheurs de mieux comprendre les variations régionales du manteau lunaire, tout en fournissant des cartes de conductivité essentielles pour de futures missions d'exploration ou d'exploitation. Ces données sont également précieuses pour confronter les modèles d'évolution thermique terrestre avec ceux d'autres corps célestes. En intégrant le CLPS, la NASA prend le rôle de client principal, favorisant un modèle commercial pour l'exploration spatiale, qui pourrait accélérer les campagnes scientifiques lunaires et développer des technologies applicables à d'autres missions planétaires.

En somme, le magnétotellurisme lunaire marque une avancée spectaculaire dans notre quête de compréhension du cosmos et pourrait ouvrir la voie à l'exploration humaine et scientifique de la Lune, voire d'autres planètes.