Pluie de Léonides sur la Lune

article original publié par Science @ Nasa
auteur : Docteur Tony Phillips
traduction de Didier Jamet
4 DECEMBRE 2006

Chaque point rouge indique le point de chute d\'une météorite sur la Lune depuis novembre 2005
Chaque point rouge indique le point de chute d'une météorite sur la Lune depuis novembre 2005

Nasa

Les météoroïdes s’abattent sur la Lune beaucoup plus souvent qu’on ne le pensait.

C’est du moins la conclusion partielle de Bill Cooke, qui dirige le bureau d’environnement météoritique de la Nasa, après que son équipe a observé l’impact de deux météoroïdes sur la Lune le 17 novembre dernier.

" Nous avons à présent documenté 11 et possiblement 12 impacts lunaires depuis que nous avons entamé notre programme de surveillance il y a un an " confirme Cooke. " C’est environ quatre fois plus que ce à quoi nous nous attendions d’après nos modèles informatiques. "

Si elles sont correctes, ces conclusions pourraient influencer l’organisation des futures missions lunaires. Mais intéressons nous d’abord aux Léonides.

Un peu plus tôt dans le mois de novembre, la Terre a traversé un véritable " champ de mines " constitué de minuscules poussières laissées dans son sillage par la comète 55P/Tempel-Tuttle. Cela se produit chaque année à la mi-novembre et donne lieu à la pluie annuelle d’étoiles filantes des Leonides. Du 17 au 19 novembre, la Terre aussi bien que la Lune sont ainsi soumises à un bombardement météoritique.

Les météoroïdes qui de trouvent sur la trajectoire de la Terre se désintègrent dans l’atmosphère sans autre conséquence qu’une jolie traînée lumineuse. Mais il n’y a pas d’atmosphère pour protéger la Lune, si bien que les météoroïdes y atteignent le sol. L’immense majorité de ces météoroïdes ont la taille de grains de poussière, et c’est à peine si on ressentirait leur impact. Mais de plus gros débris peuvent creuser un cratère sur la surface lunaire et produire un éclair visible depuis la Terre.

Durant le dernier passage du couple Terre-Lune au travers du nuage de débris de Tempel-Tuttle, l’équipe de Cooke a braqué ses télescopes (deux réflecteurs de 35 cm de diamètre installés au centre spatial Marshall) sur la partie du disque lunaire plongée dans la nuit. Et dès le 17 novembre, moins de quatre heures après avoir débuté les observations, ils ont pu filmer deux impacts : un éclair de magnitude 9 dans l’Océan des Tempêtes, et un éclair plus brillant encore de magnitude 8 dans les hautes terres lunaires situées près du cratère Gauss.

" Les éclairs que nous avons vus ont été provoqués par des météoroïdes des Léonides de 5 à 8 cm de diamètre " estime Cooke. " Ils ont libéré des énergies comprises entre 0,3 et 0,6 gigajoules ". En termes plus prosaïques, cela correspond à l’énergie libérée par l’explosion de 70 à 150 kilos de TNT.

Comment tire-t-on autant d’énergie d’un caillou de 5 cm ? " Les Léonides se déplacent très vite relativement au sol lunaire " explique Cooke, " environ 230 000 km/h. À cette vitesse, même un caillou de 5 cm contient beaucoup d’énergie. "

En comparaison, la sonde spatiale SMART-1 de l’agence spatiale européenne qui s’est écrasée sur la Lune le 2 septembre 2006 a dégagé une énergie de 0,6 gigajoules, soit autant que le plus gros des cailloux de novembre. " Les impacts de Léonides sont aussi énergétiques que la chute d’une sonde spatiale de 320 kg ! " s’enthousiasme Cooke.

Avec ces toutes dernières détections, le groupe de Cooke a accroché à son tableau de chasse une douzaine de " météores lunaires " depuis novembre 2005. La plupart étaient des météoroïdes " sporadiques ", c’est-à-dire qui ne pouvaient être reliés à aucun essaim de météoroïdes déterminé comme les Léonides par exemple. Il s’agit simplement de morceaux d’astéroïdes et de comètes que l’on peut rencontrer par hasard dans l’espace. Cooke estime que chaque fois que son équipe a observé la Lune 4 heures de suite, elle a pu observer un éclair brillant provoqué par l’impact d’un météoroïde de beau gabarit.

Et c’est en réalité une surprise : " Nos meilleurs modèles de l’environnement météoritique lunaire prédisaient un taux nettement inférieur, 25 % seulement de ce que nous observons aujourd’hui ". Le problème pourrait bien provenir des simulations informatiques : " Elles sont fondées sur le nombre de météores observés dans l’atmosphère terrestre ", et il se pourrait que ces données soient inadaptées à ce qui se passe sur la Lune.

La solution " Il nous faut passer plus de temps encore à observer la Lune " insiste Cooke. " Avec plus de données, nous pourrons tirer des conclusions beaucoup plus robustes au sujet du taux d’impact ".

La Nasa a grand besoin de ce type d’informations non seulement pour déterminer s’il est raisonnable d’y envoyer ses astronautes en période de pluie d’étoiles filantes, mais aussi pour calculer l’épaisseur du blindage des vaisseaux, et encore pour répondre à cette ultime question : avec quelle fréquence une base lunaire sera-t-elle perforée par une Léonide ?

Prochaine étape, la pluie d’étoiles filantes des Géminides des 13 et 14 décembre. Une fois encore, la Terre et la Lune vont recevoir une volée de météoroïdes, cette fois en provenance de l’astéroïde 3200 Phaeton. " Nous ouvrirons l’œil " confirme Cooke.

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