Une nouvelle étude avertit que les alunissages pourraient contaminer les glaces les plus anciennes du satellite. Le méthane des fusées se disperse rapidement et s’accumule dans des régions clés pour la science.
L’exploration spatiale traîne depuis des décennies une tension difficile à résoudre : pour étudier d’autres mondes, il est nécessaire de construire des infrastructures, mais ce processus même les altère. Ce faisant, une partie de leur valeur scientifique ou de leur caractère « pristine » est perdue, ce que beaucoup considèrent en soi comme un dommage irréparable. Aujourd’hui, une nouvelle étude suggère que, dans le cas de la Lune, le problème pourrait être bien plus grave qu’on ne le pensait.
Une recherche publiée dans JGR Planets, signée par Francisca Paiva, physicienne à l’Instituto Superior Técnico, et Silvio Sinibaldi, responsable de la protection planétaire à l’Agence spatiale européenne (ESA), a analysé l’impact du méthane libéré par les modules d’atterrissage lunaires. Leurs conclusions posent un défi urgent pour les projets de retour durable sur le satellite naturel de la Terre.
Le méthane et les glaces qui conservent l’histoire du système solaire
L’étude se concentre sur le méthane, l’un des principaux gaz d’échappement utilisés lors de la descente et du décollage des modules lunaires. Ce composé organique pourrait se déplacer à la surface de la Lune et finir par s’accumuler dans les régions dites en ombre permanente (PSR, selon l’acronyme anglais).
Ces zones, situées principalement aux pôles, ne reçoivent jamais de lumière solaire directe et abritent des glaces considérées comme presque intactes depuis la formation du système solaire. Pour les scientifiques, ces dépôts sont de véritables archives naturelles capables de révéler quelles molécules prébiotiques existaient avant l’apparition de la vie sur Terre.
Un modèle inquiétant : contaminer quel que soit le lieu d’atterrissage
Paiva et Sinibaldi ont développé un modèle pour simuler la migration du méthane depuis le site d’atterrissage d’un module, comme Argonaut, le futur véhicule lunaire de l’ESA prévu pour 2030 en soutien au programme Artemis. Le résultat est sans appel : quel que soit l’endroit de l’alunissage, plus de 50 % du méthane libéré lors de la descente finirait dans une PSR.
Le modèle a même montré qu’un atterrissage à un pôle peut envoyer du méthane jusqu’au pôle opposé. Dans le cas d’une descente au pôle Sud, environ 42 % du méthane aboutirait dans les PSR du Sud et 12 % dans celles du Nord. En pratique, aucun point de la Lune ne serait épargné.
Une contamination rapide et profonde
Ce qui est le plus alarmant, c’est la vitesse du processus. Le temps moyen nécessaire à une molécule de méthane pour voyager du pôle Sud au pôle Nord n’est que de 32 jours terrestres. La simulation complète, qui s’est conclue avec plus de la moitié du méthane piégé dans les PSR, n’a couvert que sept jours lunaires, soit environ sept mois sur Terre
Éliminer cette contamination ne serait pas simple. Contrairement à la glace terrestre, la glace lunaire est extrêmement poreuse. Le méthane pourrait s’infiltrer vers des couches plus profondes, devenant indiscernable de composés déposés il y a des milliards d’années. De plus, la surface lunaire subit un « jardinage » constant provoqué par les micrométéorites, qui remuent le sol et mélangent les strates, compliquant encore davantage la lecture chronologique des échantillons.
Des règles en débat et une course qui s’accélère
Les PSR agissent comme de véritables pièges pour ces molécules en raison de leurs températures extrêmes, qui chutent à quelques dizaines de kelvins. Dans ce froid, le méthane perd de l’énergie et reste piégé dans le régolithe. Paradoxalement, les lieux les plus précieux pour la science sont aussi les plus vulnérables.
Les auteurs estiment que les normes actuelles de protection planétaire du Comité de la recherche spatiale (COSPAR) sont insuffisantes. Aujourd’hui, les missions visant les PSR relèvent de la catégorie IIb, qui se limite à exiger la déclaration des matériaux organiques embarqués, sans garantir une protection effective des sites.
Alors que les programmes lunaires sont en pleine expansion, il existe encore une marge de manœuvre pour repenser des protocoles capables de préserver ces environnements uniques. Le défi consistera à parvenir à des consensus entre gouvernements, agences et entreprises privées. Des études comme celle-ci, préviennent les experts, pourraient être déterminantes pour éviter que la nouvelle course lunaire n’efface des indices irremplaçables sur nos origines.
Référence de l'article :
Paiva F. and Sinibaldi S., Can Spacecraft-Borne Contamination Compromise Our Understanding of Lunar Ice Chemistry? JGR Planets. 2025. https://doi.org/10.1029/2025JE009132
