Espace

«La face cachée de la Lune ouvre une nouvelle fenêtre d’observation de l’Univers»

L’astrophysicien Francis Rocard, responsable du programme d’exploration du système solaire au Centre national d’études spatiales (CNES), commente l’alunissage inédit de la sonde chinoise Chang’e-4 et son intérêt pour la recherche scientifique

Elle avait été photographiée dans Tintin, les Russes et Américains l’avaient survolée: les Chinois y ont aujourd’hui atterri ou plutôt aluni, au moyen de la sonde chinoise Chang’e-4. Jusqu’à ce jeudi matin, 10h26 heure de Pékin, la face cachée de la Lune n’avait jamais été foulée par un engin spatial en vue de son exploration. C’est désormais chose faite. Un événement célébré par la télévision d’Etat. Une prouesse technique? L’astrophysicien Francis Rocard voit dans cet «exploit» une belle promesse pour la compréhension de notre système solaire, dont il est responsable du programme d’exploration au Centre national d’études spatiales (CNES).

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Qu’est-ce que «la face cachée de la Lune»?
La Lune a une particularité: celle de toujours présenter la même face vers la Terre. En anglais, c’est ce qu’on appelle l’effet de tidal locking. C’est dû à un effet de marée qui a pour conséquence de ralentir la rotation de la Lune sur elle-même jusqu’à un point où cette rotation est égale à sa révolution autour de la Terre, d’à peu près vingt-huit jours. C’est pour cela qu’on ne voit jamais cette face. C’est en réalité un phénomène très courant pour les satellites des planètes. Une très grande majorité des lunes, comme le plus grand satellite de Mars, Phobos, par exemple, sont dans une situation similaire.

Pourquoi n’y avait-on jamais aluni jusque-là?
D’abord pour des raisons pratiques mais aussi pour des raisons technologiques. La face visible présente des facilités, comme le fait de pouvoir communiquer en permanence avec la Terre. Se rendre sur la face cachée présente en revanche une difficulté, celle d’avoir besoin d’un satellite qui relaie les données vers la Terre. C’est chose faite avec la mise en orbite il y a six mois de l’orbiteur-relais Queqiao à 65 000 kilomètres de la Lune et 449 600 kilomètres de la Terre.

Est-ce une prouesse technique?
Oui, c’est de l’ordre de l’exploit. Jusque-là, les missions américaines ou soviétiques s’étaient posées sur la face visible, mais jamais personne n’avait tenté d’alunir sur la face cachée. Avec Chang’e-4, il s’agit donc d’une première mondiale. Les scientifiques sont d’ailleurs très demandeurs, car on n’a toujours pas d’analyses du sol de ce côté-là de la Lune.

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On l’avait pourtant déjà photographiée…
Les orbiteurs ont photographié les deux faces de la Lune, tout cela est connu. Sur la face visible il y a des grandes taches circulaires, ce qu’on appelle les «mers lunaires», de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre, qui sont le résultat d’impacts de météorites et qui se sont remplis de laves. La grande surprise des premières images de la face cachée, dans les années 60, c’était de révéler qu’il ne s‘y trouvait aucune mer lunaire. On pense que la croûte de la face visible est plus fine que celle de la face cachée et qu’elle a été plus facilement percée par les impacts de météorites.

Toute la démarche chinoise est similaire à ce qu’ont pu faire les Soviétiques et les Américains par le passé: aller de difficultés en difficultés pour conquérir l’espace

Francis Rocard

Pourquoi s’y intéresse-t-on aujourd’hui?
Il y a trois raisons. La première, c’est que selon les résultats des analyses d’Apollo, la Lune aurait subi un grand bombardement météoritique tardif, il y a 3,9 milliards d’années, soit 600 millions d’années après sa formation. Cependant, cette théorie interroge les scientifiques, qui se demandent si ce n’est pas un biais observationnel de la face visible. Explorer la face cachée permettrait de vérifier si ce grand bombardement tardif a bien eu lieu, ce qui est fondamental. La deuxième raison intéresse d’abord les géologues. Chang’e-4 s’est en effet posé dans un très grand bassin lunaire, l’un des plus grands du système solaire. La croûte lunaire a pu être percée et il doit être possible d’avoir accès directement au manteau lunaire, ce qui est impossible sur Terre par exemple. Enfin, il est possible d’utiliser la Lune comme bouclier électromagnétique, car sur la face cachée on est protégé des ondes radio et on peut écouter l’univers dans un domaine radio auquel on n’a pas accès depuis la Terre. C’est une nouvelle fenêtre d’observation de l’univers où l’on va mesurer des ondes radio que l’on ne pouvait pas mesurer auparavant. Il y a d’ailleurs un récepteur radio constitué de grandes antennes sur Chang’e-4.

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Est-ce aussi pour ses gisements d’hélium 3?
Il n’y en a pas sur Terre, car c’est un isotope radioactif qui disparaît très vite. Or, sur la Lune cet élément est implanté par le vent solaire en permanence. L’intérêt de l’hélium 3, c’est qu’on peut faire de la fusion thermonucléaire sans émettre de radioactivité, ce qui est attractif sur le plan pratique mais, et c’est le paradoxe, très difficile à mettre en œuvre. Ce n’est pas pour la moitié de ce siècle et nous en sommes encore à faire de la prospective avec le projet Iter en préparation à Cadarache, dans la vallée du Rhône.

L’alunissage chinois relance-t-il la concurrence pour la conquête de l’espace avec les Russes et les Américains?
Toute la démarche chinoise est similaire à ce qu’ont pu faire les Soviétiques et les Américains par le passé: aller de difficultés en difficultés pour conquérir l’espace. Se poser sur la face cachée, c’est franchir une nouvelle étape. On imagine bien que les Chinois ne vont pas s’arrêter en chemin. Les retours d’échantillons lunaires – prévus avec les missions suivantes – seront très intéressants sur un plan scientifique.

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