La sonde de la mission indienne Chandrayaan-3, dirigée par l’ISRO, a détecté des vibrations sismiques sur la Lune, une première dans l’histoire de l’exploration lunaire. Ces relevés, réalisés par le module d’atterrissage « Vikram », pourraient offrir de nouvelles données clés concernant la composition et l’activité interne de notre satellite naturel. Les implications de cette découverte sont vastes, allant de la compréhension des phénomènes géologiques lunaires à la préparation de futures missions d’exploration.
Le 23 août 2023, Chandrayaan-3, dirigé par l’Organisation de recherche spatiale indienne (ISRO), a réussi un atterrissage historique près du pôle Sud de la Lune. Cette prouesse technique n’était cependant que la première étape d’une série d’explorations et de découvertes qui allaient suivre. Le petit rover embarqué a notamment détecté du soufre de manière surprenante.
Récemment, l’ISRO a révélé, dans un communiqué, que le module d’atterrissage de la mission, baptisé « Vikram », avait enregistré des phénomènes inattendus et inédits. Ces observations suggèrent que la Lune n’est pas un corps céleste inerte, mais qu’elle est sujette à des vibrations, similaires aux séismes terrestres. Ces événements sismiques ont ouvert une nouvelle fenêtre sur la compréhension des activités internes de la Lune et de son histoire géologique.
Vikram et Pragyaan : un duo d’exploration
L’atterrisseur Vikram, élément clé de la mission Chandrayaan-3, avait pour mission essentielle de servir de plateforme de lancement pour le rover lunaire Pragyaan ainsi que pour d’autres équipements destinés à l’exploration de la Lune. Pragyaan, malgré son faible poids de 26 kilogrammes, est un concentré de technologie. Il est doté d’une panoplie d’instruments de pointe, chacun ayant une fonction bien définie pour mener à bien les objectifs de la mission. Il a notamment pu prendre en photo l’atterrisseur Vikram et détecter les premiers éléments de son environnement, comme le soufre mentionné précédemment.
De plus, parmi les instruments de Vikram, l’Instrument for Lunar Seismic Activity (ILSA) se distingue particulièrement. Le 26 août 2023, l’ILSA a enregistré un phénomène naturel, témoignant de son efficacité et de sa sensibilité. La conception de cet instrument est le fruit du travail de l’organisation LEOS (Laboratory for Electro-Optic Systems). Quant au mécanisme qui permet son déploiement sur la surface lunaire, il a été élaboré par l’URSC (U R Rao Satellite Centre), situé à Bengaluru, le hub technologique de l’Inde.
Des mouvements sismiques
L’Instrument for Lunar Seismic Activity (ILSA) est donc un outil de pointe spécialement conçu pour étudier les phénomènes sismiques sur la Lune. Il vise à enregistrer les moindres vibrations du sol lunaire, qu’elles soient dues à des tremblements internes, à des impacts d’objets célestes ou même à des interventions humaines. Si les missions Apollo des États-Unis avaient déjà permis de détecter des mouvements sismiques sur la Lune par le biais de leurs sismographes, l’ILSA offre une technologie plus avancée, permettant d’analyser ces phénomènes avec une précision accrue.
L’ILSA a enregistré les vibrations lors de la navigation du rover le 25 août 2023. De plus, un événement apparemment naturel a été capté le 26 août 2023. La source de cet événement fait actuellement l’objet d’une enquête.
Chandrayaan-3 Mission:
In-situ Scientific ExperimentsInstrument for the Lunar Seismic Activity (ILSA) payload on Chandrayaan 3 Lander
— the first Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) technology-based instrument on the moon —
has recorded the movements of Rover and other… pic.twitter.com/Sjd5K14hPl— ISRO (@isro) August 31, 2023
Il est intéressant de noter que les causes des tremblements sur la Lune diffèrent de celles sur Terre. Alors que sur notre planète, les séismes sont principalement provoqués par les mouvements des plaques tectoniques, la Lune, elle, n’a pas de plaques tectoniques actives. Les tremblements de terre lunaires, parfois appelés « moonquakes », sont plutôt induits par les forces de marée générées par la gravité terrestre. Ces forces exercent des contraintes sur la croûte lunaire, provoquant des fractures et des frottements internes, qui se manifestent sous forme de vibrations sismiques. L’ILSA, en étudiant ces phénomènes, permet d’approfondir notre compréhension des processus géologiques à l’œuvre sur la Lune.
Un repos bien mérité
La mission Chandrayaan-3 ne s’est pas limitée à l’étude des phénomènes sismiques sur la Lune. Elle a également mis en évidence des éléments chimiques, dont le soufre, au pôle Sud. Cette région de la Lune est particulièrement intéressante, car elle est moins exposée au Soleil, ce qui peut conduire à la conservation de composés volatils.
La détection du soufre et d’autres éléments offre des indices précieux sur la composition minéralogique et chimique de la Lune. Ces informations peuvent nous renseigner sur les processus géologiques qui ont façonné l’astre au fil du temps, ainsi que sur les interactions possibles entre ce dernier et d’autres corps célestes. De plus, la connaissance de la composition de la surface lunaire est essentielle pour les futures missions d’exploration.
Mais désormais, l’atterrisseur et le rover sont en mode veille. Il est courant pour les rovers et atterrisseurs d’avoir des périodes de repos ou d’inactivité, en particulier pendant les nuits lunaires, qui durent environ 14 jours terrestres. Pendant ces périodes, les températures peuvent chuter drastiquement, rendant les opérations difficiles.
Vikram et Pragyan, comme d’autres engins d’exploration avant eux, fonctionnent à l’énergie solaire. Sans lumière solaire, ils ne peuvent pas générer d’électricité. Ainsi, ils entrent en mode veille ou repos jusqu’à ce que les conditions redeviennent favorables. Vikram et Pragyan sortiront de leur sommeil le 22 septembre et reprendront alors leur exploration du pôle Sud.