Le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) se rapproche le plus de la Lune depuis l'orbite, fournissant des informations cruciales pour aider à préparer un éventuel retour des humains à la surface lunaire. "Il y a beaucoup de beauté naturelle sur la Lune", a déclaré mardi Mike Wargo, scientifique lunaire en chef de la NASA, lors de la réunion de l'American Geophysical Union. «Le LRO collecte des données pour soutenir un retour sur la Lune, en étudiant un ensemble diversifié et représentatif de sites sélectionnés sur le potentiel scientifique, d'ingénierie et de ressources et représentatifs de la large gamme de terrains présents sur la Lune.»
Les scientifiques ont expliqué comment divers instruments sur LRO retournent des données surprenantes tout en aidant les scientifiques à cartographier la lune avec des détails incroyables et à comprendre l'environnement lunaire.
Le LROC, ou la caméra LRO, a maintenant cartographié en haute résolution tous les sites d'atterrissage d'Apollo et 50 sites identifiés par le programme Constellation de la NASA comme représentatifs de la large gamme de terrains présents sur la lune.
Certaines des images les plus intrigantes revisitent les sites des premières incursions de l’humanité au-delà de l’orbite terrestre.
«L'imagerie des sites d'atterrissage d'Apollo a servi un objectif pratique», a déclaré Mark Robinson, chercheur principal du LROC, «car nous les utilisons à la place des étoiles pour calibrer les caméras à angle étroit du LROC. De plus, ces images sont beaucoup plus amusantes que les étoiles, car nous voyons où les humains marchaient. C'est aussi beaucoup moins de stress pour le vaisseau spatial parce que vous n'avez pas à vous déplacer pour regarder les étoiles. "
Étant donné que les emplacements de l'engin spatial Apollo et d'autres matériels laissés par les astronautes sont connus avec une précision absolue d'environ neuf pieds, Robinson a déclaré qu'ils pouvaient lier l'étalonnage géométrique et temporel de la caméra à angle étroit aux coordonnées des rétroréflecteurs de télémétrie laser Apollo et des expériences de surface lunaire Apollo Paquets. «Cette vérité au sol permet de dériver des coordonnées plus précises pour pratiquement n'importe où sur la lune. Les scientifiques analysent actuellement les différences de luminosité du matériau de surface remué par les astronautes d'Apollo, les comparant avec l'environnement local pour estimer les propriétés physiques du matériau de surface. Ces analyses fourniront des informations essentielles pour interpréter les données de télédétection du LRO, ainsi que des missions indiennes Chandrayaan-1 et japonaise Kaguya. »
Robinson a déclaré que le sol compacté par les astronautes d'Apollo et les rovers lunaires est plus sombre que le sol non perturbé. «La perturbation du sol modifie la luminosité d'un facteur deux», a-t-il déclaré.
L'instrument Diviner de LRO a découvert que le fond des cratères polaires dans l'ombre permanente peut être brutalement froid. Les températures nocturnes de surface au milieu de l'hiver à l'intérieur des cratères les plus froids de la région polaire nord descendent à 26 Kelvin (416 en dessous de zéro Fahrenheit, ou moins 249 degrés Celsius). «Ce sont les températures les plus froides qui ont été mesurées jusqu'ici n'importe où dans le système solaire. Vous devrez peut-être vous rendre à la ceinture de Kuiper pour trouver des températures aussi basses », a déclaré David Paige, chercheur principal de l'expérience du radiomètre lunaire divinateur. «Les températures que nous observons de jour comme de nuit sont suffisamment froides pour préserver la glace d'eau pendant de longues périodes, ainsi qu'une large gamme de composés tels que le dioxyde de carbone et les molécules organiques. Il pourrait y avoir toutes sortes de composés intéressants piégés là-bas. »
Paige a également noté qu'il s'avère que la lune a des saisons. "La Lune a une inclinaison de 1,54 degrés, donc à la plupart des latitudes, les saisons lunaires sont à peine perceptibles", a-t-il dit, "mais dans les régions polaires, il y a une variation significative des ombres et des températures en raison de cette inclinaison."
Le télescope Cosmic Ray pour les effets des rayonnements, ou CRaTER, mesure la quantité de rayonnement spatial à la Lune pour aider à déterminer le niveau de protection requis pour les astronautes lors de longues expéditions sur la Lune ou vers d'autres destinations du système solaire.
"Ce minimum solaire surprenant, ou période calme pour le soleil en ce qui concerne l'activité magnétique, a conduit au plus haut niveau de rayonnement spatial sous forme de rayons cosmiques galactiques, ou GCR, flux et débits de dose pendant l'ère de l'exploration de l'espace humain", a déclaré Harlan Spence, chercheur principal de l'instrument CRaTER. «Les événements les plus rares - les rayons cosmiques avec suffisamment d'énergie pour traverser le télescope entier - sont vus une fois par seconde, près de deux fois plus que prévu. Les mesures de rayonnement de cratère prises pendant ce minimum solaire unique dans le pire des cas nous aideront à concevoir des abris sûrs pour les astronautes. »
Les GCR sont des particules chargées électriquement - électrons et noyaux atomiques - se déplaçant à presque la vitesse de la lumière dans le système solaire. Les champs magnétiques transportés par le vent solaire dévient de nombreux GCR avant qu'ils ne s'approchent du système solaire interne. Cependant, le soleil est dans une période de silence inhabituellement longue et profonde, et les champs magnétiques interplanétaires et les pressions du vent solaire sont les plus bas encore mesurés, permettant un afflux sans précédent de GCR.
Les scientifiques s'attendaient à ce que le niveau de GCR baisse à mesure que LRO se rapprocherait de la lune pour son orbite cartographique. C'est parce que les GCR viennent de toutes les directions dans l'espace lointain, mais la lune agit comme un bouclier, bloquant les particules derrière elle sur environ la moitié du ciel à proximité lunaire.
"Mais de façon surprenante, à mesure que nous nous rapprochions de la surface, la quantité de radiation diminuée ne s'est pas produite aussi rapidement que prévu", a déclaré Spence. «La différence est que la Lune est une source de rayonnement secondaire. Cela est probablement dû aux interactions entre les rayons cosmiques galactiques et la surface lunaire. Les GCR primaires produisent un rayonnement secondaire en brisant des atomes dans le matériau de la surface lunaire; la surface lunaire devient alors une source secondaire importante de particules, et la dose de rayonnement qui en résulte est ainsi 30 à 40% plus élevée que prévu. »
Mais Spence a déclaré que la quantité de rayonnement ne devrait pas être un obstacle, en ce qui concerne les futures missions humaines sur la Lune. La quantité de rayonnement, même à son niveau le plus élevé, est comparable aux limites d'exposition annuelles des États-Unis pour les personnes exposées au travail telles que les techniciens en radiologie ou les mineurs d'uranium.
L'équipe veut également voir à quoi ressemble l'environnement de rayonnement sur la Lune pendant un cycle solaire actif - mais ils pourraient devoir attendre un certain temps.
"Nous sommes impatients de voir une grande éruption solaire, afin que nous puissions évaluer les dangers des rayons cosmiques générés par le soleil, mais nous devrons probablement attendre quelques années avant que le soleil se réveille", a déclaré Spence.
Wargo a déclaré que les résultats du LRO soulignent l'importance d'impliquer la communauté scientifique pour l'exploration. «Le travail effectué dans les domaines de l'héliophysique est important pour assurer la sécurité des astronautes», a-t-il dit, «ainsi que pour pouvoir modéliser l'activité du soleil et les générations de particules solaires énergétiques. L'un des `` Saint Graal '' serait de pouvoir prédire les activités du Soleil et de donner une `` claire '' combien de jours pendant lesquels les astronautes pourraient être sur un EVA et quelle est la probabilité d'émissions de particules énergétiques solaires par le Soleil. Le travail que nous faisons pour permettre l'exploration aide notre compréhension scientifique. »
Le LRO devrait renvoyer plus de données sur la lune que toutes les précédentes missions orbitales combinées.
Source: Conférence de presse AGU, communiqué de presse
