Les billes oranges rapportées par les astronautes d’Apollo révèlent des secrets explosifs sur la Lune

Lorsque les scientifiques ont analysé pour la première fois les échantillons de sol lunaire collectés par les missions Apollo, ils ont été bien surpris d’y trouver de minuscules sphères de verre, certaines de couleur orange ! Leur origine mystérieuse a donné lieu à de multiples études, jusqu’à ce qu’il soit mis en évidence qu’il s’agit de produits d’éruptions pyroclastiques s’étant produites à la surface de la Lune entre 3,3 et 3,6 milliards d’années.

De fragiles billes de verre renfermant de précieuses informations sur le volcanisme lunaire

La fragmentation du magma intervenant lors de ce type d’éruption explosive aurait en effet produit une pluie de gouttelettes, ces dernières se sont solidifiées sous la forme de minuscules billes de verre avant de retomber à la surface de la Lune. Ce scénario rend ces petites billes très intéressantes pour les chercheurs puisque, en théorie, elles ont pu enregistrer lors de leur cristallisation tout un tas d’informations physico-chimiques : pression, température et composition en éléments volatiles des nuagesnuages de gaz volcaniques avec lesquels elles ont été éjectées. Des données précieuses pour comprendre de quoi est composé l’intérieur de la Lune.

Les minérauxminéraux déposés à la surface des billes lors de leur cristallisation sont ainsi particulièrement importants. Mais la taille de ces dépôts, qui est de moins de 100 nm, les rend extrêmement difficiles à analyser. D’autant plus que ces minéraux sont très sensibles à tout contact avec l’atmosphèreatmosphère terrestre. L’oxygène présent dans l’airair pourrait ainsi altérer la surface de ces billes, les empêchant de dévoiler leurs secrets gardés depuis plus de trois milliards d’années.

Une analyse chimique détaillée possible grâce à du matériel de pointe

Récemment, une équipe de chercheurs a ainsi développé une procédure permettant d’analyser sans les altérer ces minuscules billes de verre, et a déployé une batterie d’instruments de mesure permettant une analyse avec un niveau de détail encore jamais atteint pour ces échantillons.

Les résultats, publiés dans la revue Icarus, révèlent que ces dépôts de surface consistent essentiellement en nanocristaux de sphalérite, un sulfuresulfure de zinczinc. Pour obtenir cette information, les chercheurs se sont notamment appuyés sur le NanoSIMS 50, un instrument utilisant un faisceau d’ionsions à haute énergieénergie pour décomposer de petits échantillons de matièrematière minérale.

Grâce ensuite à des modélisationsmodélisations thermochimiques, les chercheurs ont pu découvrir que l’hydrogènehydrogène et le soufresoufre étaient les deux principaux éléments composant le nuage de gaz volcanique. Toutes les billes analysées ne présentent cependant pas exactement la même composition. Les billes orange sont en effet moins riches en nanocristaux de sphalérite. Déposées plus tardivement dans la séquence volcanique, elles laissent penser qu’une évolution du stylestyle éruptiféruptif s’est produite au cours de l’éruption.

Pour Ryan Ogliore, coauteur de l’étude, ces petites billes « sont parmi les éléments extraterrestres les plus incroyables que l’on possède ». « Ces billes sont de véritables minuscules capsules de l’intérieur lunaire, explique-t-il dans un communiqué. Leur existence nous indique que la Lune a connu des éruptions explosiveséruptions explosives, quelque chose ressemblant aux fontaines de lave que l’on peut observer à Hawaï de nos jours ».