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MINERAUX LUNAIRES.

par LUDOVICUS, le 24/03/2019 à 12:47 - 1133 visites

S.V.P.
Connait t on désormais mieux la composition minérale de la lune, au moins pour son écorce ?
Quels sont , les minéraux qui seraient semblables à ceux de la Terre, et donc aussi , à contrario, aurait on découvert des autres minéraux ou éléments chimiques, qui seraient inconnus sur notre planète, et lesquels ?
Enfin, certains envisagent t ils d'exploiter l'une ou l'autre de ces ressources minérales, malgré le cout conséquent, éventuel du transport ? merci.

Réponse du Guichet du savoir

par gds_et, le 26/03/2019 à 11:37

Bonjour,

Voici les précisions que fournit l’astrophysicien Olivier Esslinger sur le blog astronomes.com :

« La structure interne de la Lune

Les sismographes placés à la surface de la lune ont détecté quelques secousses internes très faibles. La plupart sont probablement dues à des déformations du globe lunaire sous l’action de la gravité de notre planète. D’autres sont causées par des impacts météoritiques. Certaines ont été créées artificiellement lors de missions américaines en laissant chuter sur la surface des étages de fusée.
L’analyse de toutes ces secousses a permis d’estimer la structure interne de la Lune. Elle a montré que notre satellite est couvert d’une écorce épaisse de 60 kilomètres sur la face visible et de 100 kilomètres sur la face cachée. En dessous se trouve un manteau épais de plus de 1100 kilomètres. Enfin, au centre se trouve un petit noyau d’environ 700 kilomètres de diamètre.

Les poussières et roches lunaires

On trouve à la surface de la Lune deux composants différents : roches et poussières. Une analyse très précise des roches lunaires a été rendue possible par le retour sur Terre de près de 400 kilogrammes d’échantillons.
Les roches sont de tailles très diverses et se classent en deux catégories principales. Les mers sont ainsi formées de basalte, une roche sombre similaire à la lave terrestre, alors que les autres régions contiennent de l’anorthose, une roche claire formée de silicates et contenant beaucoup de calcium et d’aluminium.
A la surface, on trouve une couche de poussière épaisse de plusieurs centimètres. Cette poussière, principalement constituée de débris de roches, apparaît grisâtre ou brunâtre selon l’éclairage. Elle se forme sous l’effet de l’incessant bombardement de micrométéorites ou de particules du vent solaire, ainsi que des fortes variations de température qui font éclater les roches.
Directement sous la couche de poussière, on trouve une strate de roches brisées, avec une épaisseur d’une dizaine de mètres. Pour éviter d’appeler ce matériau de la terre, on l’appelle le régolite. »


Vous trouverez aussi des informations sur la géologie de la lune et le sol lunaire sur Wikipedia, qui fournit de nombreuses références à explorer.


Ces matériaux sont-ils intéressants à exploiter ? C’est une question à laquelle répondait l’équipe de Sciences et Avenir en décembre dernier :

« Depuis quelques années, la Lune - et les astéroïdes - attise en effet les convoitises d'entreprises privées et d'Etats tels les Etats-Unis et le Luxembourg. En 2015, l'Obama Space Act voté par les Américains a autorisé pour la première fois l'exploitation des ressources spatiales par des acteurs privés. La boîte de Pandore était ouverte, et deux ans plus tard, le Luxembourg a à son tour adopté une loi en vue de l'exploitation des ressources spatiales.

Mais quelles sont ces ressources fabuleuses qui dormiraient sur notre satellite ? Il y a d'abord l'hélium 3 (3He), un élément extrêmement rare sur Terre mais déposé en abondance sur le sol sélène par les vents solaires. Cet isotope a la particularité d'être le carburant idéal pour la fusion nucléaire, un processus qui consiste à assembler deux noyaux atomiques légers (l'énergie nucléaire est actuellement obtenue par fission de noyaux lourds, uranium ou plutonium), ce qui permet de produire des quantités considérables d'énergie sans déchets radioactifs. Il est possible de l'ex¬traire en chauffant le sol. Si l'on maîtrisait la fusion nucléaire, l'hélium-3 résoudrait nos problèmes énergétiques. Las, des recherches sont réalisées depuis les années 1950, sans que l'on parvienne à industrialiser le procédé.

L'eau lunaire est une ressource stratégique, notamment dans la perspective d'établir une base lunaire. La sonde américaine LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) en a détecté de grandes quantités sous forme de glace, notamment au pôle sud. Dans des régions plongées en permanence dans l'ombre, à – 120°C, les glaces survivent en effet pendant des milliards d'années. Il y aurait ainsi des milliers de tonnes d'eau disponibles. Cette eau est essentielle au fonctionnement d'une base lunaire, mais elle a aussi un intérêt pour le ravitaillement de stations spatiales. " Il faut 40 fois moins d'énergie pour transporter de l'eau depuis la Lune vers l'ISS que depuis la Terre ! ", souligne Bernard Foing de l'Agence spatiale européenne (ESA). Quand on sait que le litre d'eau envoyé aujourd'hui à bord de la station coûte quelque 10 000 euros, on comprend qu'une colonie lunaire devra vivre sur les ressources locales. L'électrolyse de l'eau permettrait également de produire de l'hydrogène, de l'oxygène liquide et du peroxyde d'hydrogène, des carburants utilisés pour les vaisseaux spatiaux. La Lune deviendrait ainsi une sorte de station-service pour les opérations de maintenance et de nettoyage en orbite terrestre, ou pour des vols interplanétaires, vers Mars et au-delà.

L’établissement d’une base lunaire durable devra s’appuyer également sur l’exploitation du régolite lunaire, c’est-à-dire la couche de poussières superficielle qui recouvre toutes les plaines et mers. Celle-ci servirait de matière première aux imprimantes 3D chargées de produire les éléments de construction de la base.

Autre « ressource » intéressante, guignée cette fois par les astronomes : la face cachée de la Lune. Protégée de la pollution électromagnétique causée par les Terriens, dépourvue d’atmosphère, qui bloque les longueurs d'onde les plus longues, c’est l’endroit idéal pour capter les ondes radio de basse fréquence. « C’est la seule manière de détecter certaines empreintes faibles laissées par le Big Bang sur le cosmos », écrivait le cosmologue anglais Joseph Silk dans Nature, il y a un an, pour réclamer l’établissement d’un radiotélescope sur la face cachée de la Lune. « Nous avons besoin de ces signaux pour savoir si et comment l'Univers s'est gonflé rapidement au premier milliardième de milliardième de milliardième de seconde après le Big Bang. » Un tel instrument permettrait également de détecter d’éventuelles émissions de civilisations extraterrestres.

« Mais il va falloir se poser la question de la compatibilité de tous ces projets avec le droit international, remarque Xavier Pasco, directeur de la Fondation pour la recherche stratégique. Car le Traité de l'espace de 1967 indique clairement que l’on ne peut ni s’approprier ni exploiter à des fins privées un corps céleste, considéré comme bien commun de l’humanité. » Le Traité sur la Lune de 1979 prône quant à lui la nécessité d’un régime international pour l’exploitation de la Lune et autres corps célestes. Mais ce traité est considéré comme un échec, les grandes nations spatiales - États-Unis, la Russie, Chine, Japon, Inde …et la France - ne l’ayant pas ratifié. »


Pour aller plus loin :

- Le Luxembourg en route vers l'exploitation minière des astéroïdes, futura-sciences.com
- La Lune, un lieu "intéressant" pour l'exploitation minière? Oui, selon l'ESA, lexpress.fr
- Une société privée dévoile son plan pour exploiter les ressources de la Lune, journaldugeek.com


Bonne journée.
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