Lever de soleil sur la surface de la lune: une série d'images de suivi des étoiles prises par LADEE le samedi 12 avril. Crédit d'image: NASA Ames.
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NASA Explorateur de l'atmosphère lunaire et de la poussière (LADEE) a littéralement «vu la lumière» quelques jours seulement avant de s'écraser sur la face cachée de la lune jeudi 17 avril dernier. Survolant à quelques kilomètres au-dessus de la surface de la lune, les contrôleurs de mission ont profité de cet angle faible unique pour contempler l'horizon de la lune en entier l'obscurité un peu comme les astronautes d'Apollo l'ont fait depuis l'orbite lunaire il y a plus de 40 ans.
La lueur de la Terre étant bien cachée, toute poussière dans l'atmosphère peu abondante de la lune au moment du lever du soleil orbital devrait devenir visible. Les scientifiques s'attendaient également à voir la lueur doucement lumineuse du lumière zodiacale, un vaste nuage de poussière de comète et d'astéroïde concentré dans le plan plat du système solaire. La lumière zodiacale tire son nom du zodiaque, cette bande familière de constellations traversées par les planètes en orbite autour du soleil. De retour sur Terre, la lumière zodiacale ressemble à un gros pouce de lumière se levant de l'horizon ouest quelques heures après le coucher du soleil au printemps et avant le lever du soleil à l'automne.
Alors qu'est-ce que LADEE a vu? En regardant l'animation ci-dessus, composée d'images prises de l'obscurité jusqu'au lever du soleil, vous verrez une brume jaune à l'horizon qui se développe en une grande lueur diffuse légèrement inclinée vers la droite. Il s'agit de la lumière zodiacale avec une plus petite quantité de lumière provenant de l'atmosphère extérieure du soleil ou de la couronne. Ensemble, ils sont appelés CZL ou «lumière coronale et zodiacale». À la toute fin, le soleil culmine à l'horizon lunaire.
Ce qui semble manquer dans les images, ce sont les rayons mystérieux vus par certains des astronautes d'Apollo. Les rayons, soigneusement dessinés par l'astronaute Eugene Cernan d'Apollo 17, ressemblent beaucoup à ces faisceaux de lumière et d'ombre qui traversent des trous dans les nuages appelésrayons crépusculaires.
La seule chose est que l'atmosphère terrestre est suffisamment épaisse pour les faisceaux de nuages. La poussière dans l'atmosphère de la lune semble beaucoup trop mince pour provoquer le même phénomène. Et pourtant, les astronautes ont vu des rayons comme si la lumière du soleil ruisselait entre les sommets des montagnes et se dispersait de la poussière comme à la maison.
On pense que la poussière s'infiltre dans l'atmosphère lunaire de rechange via l'électricité. La lumière ultraviolette du soleil frappe les électrons des atomes dans la poussière de lune, leur donnant une charge positive. Comme les charges se repoussent, les morceaux de poussière s'éloignent les uns des autres et se déplacent dans le sens de la moindre résistance: vers le haut. Plus la particule de poussière est petite, plus elle monte jusqu'à ce qu'elle retombe à la surface. Peut-être que ces «fontaines» de poussière lunaire illuminées par le soleil sont ce que les astronautes ont enregistré.
Contrairement à Cernan, LADEE n'a vu que la lumière coronale et zodiacale attendue mais pas de rayons. Les scientifiques ont l'intention de regarder de plus près plusieurs séquences d'images faites du lever du soleil lunaire dans l'espoir de les trouver.
