Les scientifiques analysant les données de l'instrument Moon Mineralogy Mapper ou M Cubed, sur le vaisseau spatial Chandrayann-1, ont trouvé deux types différents de roches lunaires jamais vues auparavant - l'une cachée dans un bassin de l'autre côté de la Lune et l'autre fixant à droite nous sur le côté proche. Quatre minéraux seulement - le feldspath plagioclase, le pyroxène, l'olivine et l'ilménite - représentent 98 à 99% du matériau cristallin de la croûte lunaire, mais la composition de ces roches nouvellement trouvées est de deux types différents de spinelles, un spinelle de magnésium et une chromite spinelle. La composition et l'emplacement de ces nouveaux types de roches sont extrêmement déroutants, et les scientifiques lunaires tentent de déterminer plus de détails sur ces mystérieuses roches lunaires.
Space Magazine s'est entretenu avec le Dr Carle Pieters de l'Université Brown, qui est l'investigateur principal de M Cubed, ainsi qu'avec le Dr Jessica Sunshine de l'Université du Maryland, co-investigatrice du projet.
Magazine de l'espace: Dr. Pieters, parlez-nous des roches récemment découvertes de l'autre côté.
Dr Carle Pieters: Le type de roche de l'autre côté de la Lune qui est si inhabituel est un spinelle de magnésium, qui contient généralement du fer, du magnésium et de l'oxyde d'aluminium. En examinant en détail les propriétés spectrales du bassin Moscoviense de l'autre côté - et en particulier le matériau le long de l'anneau le plus interne de ce bassin - nous avons remarqué qu'il y avait quelques petites zones qui étaient spectroscopiquement inhabituelles. Alors, bien sûr, nous les avons étudiés plus en détail. Nous avons vu trois compositions primaires différentes, et deux que nous comprenons et avions vues ailleurs, et elles sont riches en minéraux contenant du fer appelés pyroxène et olivine, et nous en avons vu de petites zones qui sont largement séparées.
Mais alors le troisième type de minéral, le spinelle de magnésium, que nous n'avions jamais vu auparavant sur la Lune, et ce qui est intéressant, c'est non seulement qu'il y a une abondance inhabituelle de ce minéral particulier, mais il manque également de pyroxènes et d'olivines qui on voit ailleurs. Il y a donc plusieurs mystères qui sont entrelacés ici. Premièrement, pourquoi avons-nous une concentration de ce minéral spinelle et quelle que soit la concentration dans cette zone, pourquoi les autres minéraux que nous connaissons ne sont-ils pas également là-bas, car ils ne le sont pas.
C'est donc un grand mystère et il est très excitant car maintenant nous devons réexaminer notre compréhension du caractère de la croûte lunaire, en particulier aux profondeurs qui auraient pu être exploitées par cet énorme bassin et que nous examinons maintenant comme exposé sur la surface.
Magazine de l'espace: Alors, qu'est-ce que cela vous dit sur cette région de la Lune?
Pieters: Non seulement ces zones inhabituelles sont composées, et elles ne mesurent qu'environ un kilomètre ou deux, mais dans toutes les méthodes que nous avons pu examiner jusqu'à présent, dans chaque longueur d'onde et résolution, elles n'ont pas d'autres propriétés distinctives. Typiquement, sur la Lune pour identifier une composition habituelle, nous recherchons un cratère frais qui a creusé et exposé des matériaux à la surface de la Lune. Ces zones n'ont pas de nouveaux cratères, pas de perturbation du tout sur leur surface, même à la résolution la plus élevée qui soit observée avec l'instrument LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera) qui mesure une résolution d'un demi-mètre.
Ce sont des surfaces anciennes qui n'ont pas été perturbées mais qui ont une composition extrêmement inhabituelle. Et même l'altération spatiale qui s'est produite à la surface au cours des milliards d'années d'histoire sur la Lune n'a pas effacé leurs compositions inhabituelles. Donc, ils sont inhabituels pour le type de compositions que nous voyons, mais ils sont également inhabituels car ils n'ont aucune propriété d'identification qui nous permet de les identifier dans notre imagerie, ce qui est assez inhabituel pour les caractéristiques à la surface de la Lune.
Magazine de l'espace: Passons maintenant au côté proche de la Lune, où la Dre Jessica Sunshine et son équipe sont allées chercher des données inhabituelles.
Dre Jessica Sunshine: L'une des choses dont on m'a demandé d'être responsable était la recherche d'anomalies, des choses qui ne ressemblaient tout simplement pas au reste de la Lune. Et bien sûr, vous ne savez jamais ce qui va se passer dans ces circonstances. Carle avait déjà découvert qu'il semblait y avoir un spinelle de magnésium de l'autre côté de la Lune et je suis allé voir où il pouvait être. Nous avons constaté que le seul endroit où nous avions quelque chose qui ressemblait au minéral spinelle dans les données que nous avions était du côté le plus proche et qu'il s'agissait d'un gisement extrêmement important au milieu du côté central central, presque exactement le point mort à zéro. Et nous avons commencé à regarder un peu plus attentivement et nous avons réalisé que ce n'était pas vraiment le même genre de choses que Carle a trouvé, qui était vraiment un nouveau type de roche de l'autre côté de la Lune, mais quelque chose de vraiment habituel dans la région.
Nous savions déjà que la région était remplie de ce que nous appelons les dépôts sombres du manteau ou les dépôts pyroclastiques, qui sont des dépôts incendiaires. Cela provenait d'éruptions explosives de lave et de gaz sur de grandes zones de la Lune, de la taille du Massachusetts. Et nous savions que trois d'entre eux étaient là, il s'est avéré que l'un d'eux était différent sur le plan de la composition des autres, et en particulier il avait le type de spinelle qui est une chromite, car il contient du chrome, et maintenant nous suis en train d'essayer de comprendre pourquoi ce dépôt est différent de celui d'à côté, et qu'est-ce que cela signifie. Et nous travaillons toujours sur ce processus pendant que nous parlons.
Magazine de l'espace: Comment est-ce de trouver quelque chose de nouveau comme ça du côté de la Lune que les humains ont pu voir depuis des milliers d'années?
Ensoleillement: Oui, j'ai tendance à nommer mes exposés sur le sujet quelque chose comme «Caché en clair» parce qu'ils le sont! C'est juste là et je pense que c'est une partie vraiment fascinante de cela parce que nous avons été en vedette sur la Lune, en tant qu'humanité depuis des millénaires et si nos yeux étaient légèrement différents, nous verrions celui-ci un endroit vraiment sombre au milieu de la Lune qui est différent de partout ailleurs.
Magazine de l'espace: Qu'est-ce qui a spécifiquement permis à l'engin spatial Chandrayaan-1 et à l'instrument Mcubed de faire ces découvertes?
Ensoleillement: M Cubed collecte des données sur une plage de lumière beaucoup plus large que nos yeux humains ne le peuvent. Nous pouvons tous voir l'arc-en-ciel, nous le connaissons tous, du bleu au rouge, mais il y a de la lumière à des longueurs d'onde plus courtes, que nous appelons ultraviolets, et en particulier dans ce cas, il y a de la lumière à des longueurs d'onde plus courtes appelées infrarouges. M Cubed va plus loin dans l'infrarouge que ce que les humains peuvent voir et c'est là que nous pouvons voir les empreintes digitales de diagnostic de différents types de minéraux. Je soupçonne donc qu'il existe certains types d'insectes qui regarderaient la Lune et auraient su que ces dépôts sont là parce que leur vision va dans l'infrarouge!
Magazine de l'espace: Alors, Dr. Pieters, ces nouvelles découvertes nous disent-elles qu'il y a encore plus de mystères à trouver sur la Lune?
Pieters: Oh, absolument! Nous avons à peine effleuré la surface ici. C'est passionnant du point de vue d'un spectroscapiste, bien sûr, mais aussi de quelqu'un qui essaie de comprendre comment les planètes fonctionnent, et en particulier comment ce merveilleux petit corps de notre quartier nous parle des caractéristiques de l'évolution crustale et des propriétés fondamentales de surfaces planétaires.
Vous pouvez écouter une version de cette interview sur le podcast 365 Days of Astronomy et les podcasts de la NASA Lunar Science Institute