Des géologues découvrent du magmatisme caché sur le site d’atterrissage lunaire de Chang’e-6

Les activités ignées lunaires, notamment le magmatisme intrusif et extrusif, et leurs produits contiennent des informations importantes sur l’intérieur lunaire et son état thermique. Leur distribution est asymétrique sur la face visible et la face cachée, reflétant la dichotomie lunaire globale.

En plus des échantillons lunaires précédemment rapportés provenant tous de la face visible (Apollo, Luna et Chang’e-5), les échantillons du bassin Pôle Sud-Aitken (SPA) sur la face cachée ont longtemps été considérés comme détenant la clé pour rééquilibrer les compréhensions asymétriques de la Lune et révéler l’énigme de la dichotomie lunaire.

Plus tôt cette année, la mission Chang’e-6 du programme chinois d’exploration lunaire, lancée avec succès le 3 mai, a atterri sur la surface lunaire le 2 juin et est revenue sur Terre le 25 juin avec un total de 1 935,3 g de sol lunaire. Il s’agit de la première mission de retour d’échantillons de la face cachée de la Lune au monde, qui a atterri au sud du bassin Apollo, dans le bassin SPA, sur la face cachée.

Ces précieux échantillons pourraient ouvrir une fenêtre sur la question de la dichotomie lunaire, et remodeler la connaissance que l’homme a de notre plus proche voisin. Cependant, comparées au volcanisme marin bien connu entourant le site d’atterrissage de Chang’e-6, les activités magmatiques intrusives ont une présence et une origine beaucoup plus obscures, ce qui entrave les futures analyses d’échantillons lorsqu’elles seront disponibles pour application.

Dans un article de recherche publié dans Lettres du journal astrophysiqueLe Dr Yuqi Qian, le professeur Joseph Michalski et le professeur Guochun Zhao du département des sciences de la Terre de l’université de Hong Kong (HKU) et leurs collaborateurs nationaux et internationaux ont étudié de manière approfondie le magmatisme intrusif du site d’atterrissage de Chang’e-6 et de ses environs sur la base de données de télédétection.

L’étude a révélé leur vaste distribution et leur nature obscure avec des implications importantes pour la pétrogénèse des roches plutoniques lunaires et la mission Chang’e-6, ce qui facilitera l’étude plus approfondie par les scientifiques de la face cachée de la Lune.

Principales conclusions

L’étude a révélé que le magmatisme intrusif est répandu dans le bassin de l’ASP. Il se présente sous diverses formes, notamment des filons-couches sous des cratères à fond modifié, des digues linéaires et annulaires mises en évidence par des données gravimétriques et des intrusions de la suite Mg avec des absorptions spectrales caractéristiques.

Ces observations concordent avec la croûte intermédiaire-épaisse du SPA où l’intrusion est favorisée. En atterrissant dans le bassin du SPA, Chang’e-6 a probablement collecté des roches plutoniques, excavées et transportées par les cratères d’impact adjacents jusqu’au site d’échantillonnage, qui pourraient être examinées par les études d’échantillonnage en cours.

Ils ont découvert deux cratères au sol fortement dégradé, ce qui les a incités à identifier d’autres caractéristiques similaires sur la Lune. Tous ces éléments indiquent que le magmatisme intrusif est abondant dans la région d’échantillonnage de Chang’e-6.

Cette étude a permis de tracer des matériaux plutoniques potentiels dans les échantillons de Chang’e-6 et a découvert que des matériaux de la suite Mg existent très probablement, principalement provenant de l’anneau de pic occidental du bassin Apollo livré par le cratère Chaffee S.

Ces matériaux riches en Mg contiennent des informations cruciales sur l’origine des mystérieuses roches de la suite Mg pauvre en KREEP. Des échantillons du magmatisme intrusif et extrusif de la face cachée jamais échantillonnée, en particulier la mystérieuse suite Mg, apporteront un éclairage supplémentaire sur la résolution de l’énigme de la dichotomie lunaire et sur une série de questions scientifiques fondamentales relatives à la formation de la croûte secondaire et à l’évolution précoce de la lune.

Le professeur Xianhua LI, académicien de l’Académie chinoise des sciences (CAS) et responsable des études sur les échantillons lunaires de la Chine à l’Institut de géologie et de géophysique (CAS), a déclaré : « Les résultats de cette recherche établissent un cadre géologique important pour l’étude des roches plutoniques dans les échantillons de Chang’e-6, en particulier les roches de la suite Mg. »

Le professeur Li a souligné : « Leur pétrogénèse et leur chronologie ne sont pas claires, et cette recherche aiderait considérablement à comprendre leur mécanisme d’origine. »

« Cette recherche est un excellent exemple de l’implication profonde de HKU dans le programme d’exploration lunaire de la Chine », a déclaré le professeur Guochun Zhao, académicien de l’Académie chinoise des sciences et professeur titulaire de la chaire des sciences de la Terre (HKU).

« Les programmes d’exploration lunaire et spatiale sont un élément important de l’objectif de la Chine de devenir une puissance scientifique et technologique, et l’implication proactive de HKU dans ces programmes apportera des ressources supplémentaires pour que Hong Kong devienne un centre international de science et d’innovation », a-t-il poursuivi.

L’Université de Hong Kong est la première université de Hong Kong à posséder des échantillons lunaires obtenus par la mission Chang’e-5. S’appuyant sur ces travaux, les géologues de l’Université de Hong Kong chercheront également à étudier les échantillons de Chang’e-6 à l’avenir et à s’impliquer davantage dans le programme chinois d’exploration lunaire.