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par Nathan Grember

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Pour en savoir plus sur le concours Moon Camp...

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par ...

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Voici l'emplacement choisi pour notre module lunaire :

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Marius et son champ de dômes et collines - 15 mars 2003, 20h23 TU, Paris. Nexstar 5 (SCT 127 mm), Barlow Celestron Ultima 2x, tirage, CCD Vesta Pro, filtre IR-blocking Sirius Optics NIR1. Turbulence bonne, transparence très bonne. Mise en station Alt-Az. Mosaïque de 2 images composées de 89 clichés au total. Image réduite à 75% de la taille d'acquisition. Traitement MoonStack et Photoshop.

Quelques explications...

Situé dans la partie occidentale de Oceanus Procellarum [1] (l'Océan des Tempêtes), âgé de 3,3 millions d'années, le champ de dômes et de collines Marius [2] est une zone d'origine volcanique constitué de plus de 300 formations individuelles. On y trouve des dômes de 3 à 10 km de diamètres pour quelques centaines de mètres de hauteur tout comme de petites collines atteignant plus de 1000 mètres d'altitude.

Le cratère Marius [3] dont le fond est recouvert de lave, fait 41 km de diamètre. Son arène abrite le craterlet Marius G de 3,3 Km de diamètre, parfaitement visible sur le cliché.

Au sud de Marius, le cratère Reiner [4] de 30 km de diamètre.

Les trainées claires en provenance du cratère Kepler (non visible sur le cliché) sont visibles. Elles semblent provenir du coin supérieur droit de la photo et arrivent jusqu'aux cratères Marius et Reiner.

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La Lune en détails - Marius et son champ de dômes et collines

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Marius et son champ de dômes et collines - 15 mars 2003, 20h23 TU, Paris. Nexstar 5 (SCT 127 mm), Barlow Celestron Ultima 2x, tirage, CCD Vesta Pro, filtre IR-blocking Sirius Optics NIR1. Turbulence bonne, transparence très bonne. Mise en station Alt-Az. Mosaïque de 2 images composées de 89 clichés au total.

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Lorsqu'on évoque une base lunaire, on imagine une ville sous dôme, ou encore des baraquements préfabriqués posés sur sa surface de poussière grise, mais on pense rarement à s'installer dans des tunnels. Pourtant, une implantation souterraine aurait des avantages non négligeables face aux rudes conditions qui règnent sur la Lune...

Un abri anti-radiations

Il y a bien sûr la température, qui passe de plus d'une centaine de degrés pendant les deux semaines du jour lunaire à -173° pendant les deux semaines nocturnes qui suivent.

Il faut aussi compter sur les radiations, qui ne sont pas arrêtées par une atmosphère et un champ magnétique comme sur Terre.

Enfin, les chutes de météores : sur Terre, nombre de petits cailloux tombés du ciel se consument dans notre atmosphère et nous donnent de belles étoiles filantes à admirer. Sur la Lune, rien ne les arrête et ils atteignent la surface.

Installer une base dans une caverne souterraine offrirait une protection contre l'ensemble de ces périls-là. L'isolation thermique y serait facilitée, et quelques bonnes centaines de mètres de sol lunaire suffiraient pour s'abriter des radiations et des chutes de petits météores.

Autre avantage : ces lieux seraient un paradis pour les géologues. A l'abri du bombardement de météores que la Lune a subi depuis sa formation, et dont les multiples cratères sont un témoignage, l'intérieur des tubes de lave serait un peu une "archive" du passé de la Lune.

Des tunnels creusés par les volcans lunaires

Or ces conditions presque idéales sont fournies par la géologie. La surface lunaire n'a pas toujours été aussi paisible qu'elle nous apparaît aujourd'hui, et elle a connu une activité volcanique intense, peut-être même encore une centaine de millions d'années en arrière. Or, certains volcans ont la particularité de créer des , lorsque la lave se refroidit à l'extérieur d'une coulée mais que celle-ci continue à l'intérieur jusqu'à épuisement.

Un tunnel de lave à Hawaï. L'idéal pour les futures colonies lunaires ? (Frank Schulenburg / Wikimedia Commons)

On s'attend depuis longtemps à ce qu'il y ait de tels tunnels sur la Lune, et des entrées potentielles ont même été repérées depuis de nombreuses années. C'est le cas près du cratère Marius, dans l' océan des Tempêtes , sur la face visible de la Lune.

Les anciens ont nommé "mers" et "océans" les grandes parties sombres que l'on voit en admirant la pleine Lune, s'imaginant qu'il s'agissait d'étendues d'eau. On sait aujourd'hui qu'il ne s'agit que de grande plaines, mais le nom est resté.

Près du cratère Marius se trouve une région de dômes volcaniques baptisée logiquement " collines Marius ". Dans ce secteur, les sondes en orbite lunaire ont repéré depuis plusieurs années un gouffre que les scientifiques pensaient être l'ouverture menant vers un réseau de tunnels.

Des kilomètres de galeries

C'est en étudiant les données recueillies par la sonde japonaise , qui a tourné autour de la Lune entre 2007 et 2009 avant de s'écraser (volontairement) à sa surface, qu'une équipe de scientifiques de l'agence spatiale japonaise (JAXA) et de l'université Purdue (USA) et de quelques autres établissements japonais et américains a découvert des signes indiquant la présence de tunnels de lave dans la région entourant le fameux gouffre.

L'étude, publiée cette semaine dans la revue Geophysical Research Letters , est encourageante pour ceux qui aimeraient bien qu'on s'installe rapidement sur la Lune. Elle laisse en effet présager que non seulement le gouffre mène à des tunnels de lave, mais qu'en plus il pourrait y avoir d'autres tunnels dans les environs. "On connaissait le gouffre des collines Marius, mais on n'avait aucune idée de jusqu'où cette cavité souterraine pouvait aller," explique Jay Melosh , professeur à l'université Purdue et co-auteur de l'étude.

Grâce aux éléments fournis par Kaguya, les chercheurs ont désormais un début de réponse. Selon l'agence japonaise , il y aurait au moins un tunnel d'une cinquantaine de kilomètres de long partant du gouffre des collines Marius, et d'autres "sites candidats" qui pourraient contenir "des tubes de lave intacts significatifs."

Pas mieux que le pôle sud ?

Pourtant, les réseaux de tunnels de lave ne sont peut-être pas aussi prometteurs qu'on pourrait le croire. Après tout, plusieurs projets d'implantation envisagent plutôt de s'installer vers le pôle sud de la Lune.

A l'inverse des tunnels, on n'y trouve pas de protection anti-radiations ou anti-météorites, il faudrait les y construire. Mais le pôle sud offre deux commodités indispensables : l'eau et l'énergie. A l'ombre permanente de certains cratères, il y a de grandes plaques de glace, et les pics environnants sont exposés quasi en permanence à la lumière, ce qui en fait des implantations propices pour des panneaux solaires.

Jusqu'ici, on n'a pas détecté d'eau dans les tunnels de lave, et la région des collines Marius a deux semaines de nuit, comme la plus grande partie de la Lune. Il faudrait donc trouver d'autres moyens d'alimenter une base en énergie.

Une idée à creuser

A l'heure où les agences spatiales, y compris la Nasa, songent à retourner sur la Lune, le gouffre Marius devient tout de même un candidat intéressant pour une future mission. Bien sûr, il faudra d'abord recueillir suffisamment de données pour cartographier les fameux tunnels. Mais l'intérêt scientifique des lieux n'est pas à négliger.

"Il est important de savoir où sont les tunnels de lave lunaires et quelle est leur taille, si nous devons jamais construire une base lunaire," explique Junichi Haruyama, de l'agence spatiale japonaise et co-auteur de l'étude. "Mais savoir ce genre de choses est également important pour la science elle-même. Nous pourrions trouver de nouveaux types d'échantillons minéraux, et des données sur les flux de chaleur et sur l'activité sismique lunaire."

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Et si on construisait une base dans une caverne de la Lune ?

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Lorsqu'on évoque une base lunaire, on imagine une ville sous dôme, ou encore des baraquements préfabriqués posés sur sa surface de poussière grise, mais on pense rarement à s'installer dans des tunnels. Pourtant, une implantation souterraine aurait des avantages non négligeables face aux rudes conditions qui règnent sur la Lune...

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par Noah Bodian

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Noah Bodian et Nathan Grember

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"CDI des Rochambelles"

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par Nathan Grember

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par Salah Béague

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Luigi Sciucco

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Nathan Grember et Noah Bodian

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Luigi Sciucco