Pour le dire simplement, la Lune de la Terre est un endroit sec et sans air où rien ne vit. Mis à part les concentrations de glace qui existent dans les cratères ombragés en permanence dans les régions polaires, la seule eau sur la lune serait sous la surface. Le peu d’atmosphère qui y règne est constitué d’éléments libérés de l’intérieur (dont certains sont radioactifs) et d’hélium-4 et de néons, qui sont apportés par le vent solaire.
Cependant, les astronomes ont émis l'hypothèse qu'il pourrait y avoir eu un moment où la Lune aurait pu être habitable. Selon une nouvelle étude d'un astrophysicien et d'un scientifique de la Terre et des planètes, la Lune aurait peut-être eu deux premières «fenêtres» d'habitabilité dans le passé. Celles-ci ont eu lieu il y a environ 4 milliards d'années (après la formation de la Lune) et pendant le pic de l'activité volcanique lunaire (il y a environ 3,5 milliards d'années).
L'étude - récemment publiée dans la revue Astrobiologie sous le titre "Y avait-il une fenêtre d’habitabilité précoce pour la Lune de la Terre?" - a été produit par Dirk Schulze-Makuch et Ian A. Crawford. Alors que Schulze-Makucha est professeur d'astrophysique à la Washington State University (WSU) et à la Technical University Berlin (TUB), Crawford est professeur de sciences planétaires et d'astrobiologie au Birkbeck College de l'Université de Londres.
Pour leur étude, Schulze-Makuch et Crawford se sont appuyés sur les résultats de plusieurs missions spatiales récentes et d'analyses d'échantillons de roche lunaire et de sol - qui ont indiqué que la Lune n'est pas aussi sèche qu'on le pensait auparavant. Ils se sont également appuyés sur des études récentes sur les produits du volcanisme lunaire, qui indiquent que l'intérieur lunaire contient plus d'eau qu'on ne le pensait auparavant et que le manteau lunaire peut même être aussi riche en eau que le manteau supérieur de la Terre.
À partir de cela, ils ont conclu que les conditions sur la surface lunaire étaient suffisantes pour soutenir des formes de vie simples pendant deux périodes dans le passé. Le premier remonte à environ 4 milliards d'années, lorsque la Lune a commencé à se former à partir d'un disque de débris provoqué par un impact entre un objet de la taille de Mars (appelé Theia) et la Terre - alias. l'hypothèse de l'impact géant. La seconde s'est produite il y a 3,5 milliards d'années lorsque la Lune était au sommet de son activité volcanique.
À ces deux moments, les scientifiques planétaires pensent que la Lune libérait des quantités considérables de gaz volatils surchauffés de son intérieur, ce qui inclurait de la vapeur d'eau. Ce dégazage aurait pu former des flaques d'eau liquide sur la surface lunaire et une atmosphère suffisamment dense pour l'y maintenir pendant des millions d'années. On pense également que la première Lune avait son propre champ magnétique, ce qui aurait protégé les formes de vie à la surface des rayons solaires mortels.
Comme l'a dit Schulze-Makuch dans une récente interview avec Astriobiology Magazine:
«Si de l'eau liquide et une atmosphère importante étaient présentes sur la Lune primitive pendant de longues périodes, nous pensons que la surface lunaire aurait été au moins transitoirement habitable.»
Les travaux de Schulze-Makuch et Crawford s'appuient sur des données de missions spatiales récentes et des analyses d'échantillons de roche lunaire et de sol qui montrent que la Lune est plus aqueuse que les scientifiques ne l'ont cru. Il s'agit notamment de la première mission lunaire de l'Inde, Chandrayaan I, qui a créé une carte chimique et minéralogique haute résolution de la surface lunaire en 2009, qui a confirmé la présence de molécules d'eau dans le sol.
La même année, la NASA Satellite d'observation et de détection du cratère lunaire (LCROSS) s'est écrasé sur une scène de fusée dans le service Cabeus près du pôle sud de la Lune et a confirmé la présence d'eau dans le panache de débris résultant. Et en 2013, le Orbiter de reconnaissance lunaire créé une carte détaillée de la région polaire sud qui montre des concentrations abondantes d'eau.
De plus, les examens en cours des roches lunaires restituées par les astronautes d'Apollo et les études des dépôts volcaniques lunaires ont fourni des preuves solides qu'il y a une grande quantité d'eau dans le manteau lunaire qui aurait été déposée très tôt dans la formation de la Lune. Quant à savoir comment la vie y est arrivée, cela reste un peu une question ouverte.
Schulze-Makuch et Crawford pensent qu'il peut avoir son origine comme il l'a fait sur Terre, mais que le scénario le plus probable est qu'il a été amené de la Terre par des météorites. Essentiellement, les premières preuves de la vie sur Terre indiquent que les cyanobactéries existaient sur notre planète il y a 3,5 à 3,8 milliards d'années. Cela coïncide avec le bombardement lourd tardif, lorsque le système solaire subissait des impacts de météorites géants et fréquents.
Donc, fondamentalement, il est possible que de grands impacts aient détruit des morceaux de la surface de la Terre, qui contenaient des organismes simples comme les cyanobactéries. Ces morceaux auraient alors pu atteindre la Lune et atterrir à sa surface, l'ensemencant de formes de vie de base qui auraient été capables de survivre dans l'environnement lunaire. Comme l'a dit Schulze-Makuch:
«Il semble que la Lune était habitable à cette époque. Il aurait pu y avoir des microbes qui prospéraient dans les piscines d'eau sur la Lune jusqu'à ce que la surface devienne sèche et morte. »
Pour l'avenir, plusieurs missions sont prévues pour explorer la surface lunaire. Il s'agit notamment de Chandrayaan-2, une mission d’analyse de rover et d’échantillons et Chang’e 4 et Chang’e 5 rovers - qui exploreront la région polaire sud et mèneront une mission de retour d'échantillons, respectivement. La NASA et Roscosmos prévoient également d'envoyer plusieurs missions sur la Lune dans les années à venir pour cartographier sa minéralogie, ses dépôts d'eau et son environnement de rayonnement.
Certaines de ces missions peuvent être en mesure d'obtenir des échantillons de gisements volcaniques correspondant à la période d'activité volcanique accrue qui a eu lieu il y a 3,5 milliards d'années pour des signes d'eau et de biomarqueurs. Entre-temps, des expériences pourraient être menées sur Terre ou à bord de l'ISS pour simuler des environnements lunaires afin de voir si des micro-organismes pourraient survivre dans les conditions qui devraient exister à cette époque.
En cas de succès, ces échantillons de missions de retour et d'expériences pourraient indiquer que la Lune elle-même était autrefois un environnement habitable. Et, avec le bon type de géo-ingénierie (alias. Terraformation), il pourrait peut-être être à nouveau habitable un jour!
