Des découvertes récentes de l’atterrisseur chinois Chang’e-4 ont révélé une « cavité » jusqu’alors inconnue de rayonnement cosmique réduit entre la Terre et la Lune. Cette découverte pourrait modifier considérablement la manière dont les futures missions lunaires sont planifiées, offrant ainsi la possibilité de minimiser l’exposition des astronautes à des niveaux de rayonnement dangereux.
Le champ magnétique terrestre s’étend plus loin que prévu
Pendant des années, les scientifiques ont supposé que les rayons cosmiques galactiques se propageaient uniformément dans l’espace une fois sortis de la magnétosphère terrestre. Cependant, les données collectées sur 31 cycles lunaires (2019-2022) montrent que ce n’est pas le cas. Les instruments de l’atterrisseur Chang’e-4 ont détecté une baisse constante de l’intensité du rayonnement pendant les heures matinales locales de la lune, soit environ 20 % de moins que les niveaux moyens.
Pourquoi c’est important : Les rayons cosmiques galactiques constituent une menace majeure pour les astronautes, car ils peuvent endommager l’ADN et augmenter le risque de cancer. Réduire l’exposition est donc essentiel pour les missions de longue durée. La découverte suggère que le champ magnétique terrestre exerce une influence sur une zone plus large qu’on ne le pensait auparavant, créant une « ombre » protectrice autour de la Lune.
Chronométrage des excursions lunaires pour une sécurité optimale
L’étude, publiée dans Science Advances, a analysé le nombre de protons provenant des rayons cosmiques galactiques. La réduction des radiations était plus prononcée pendant la phase gibbeuse croissante du cycle lunaire, ce qui signifie que les excursions programmées pendant les heures du matin lunaire exposeraient les astronautes à des radiations moins nocives.
«Les prochains atterrissages auront probablement lieu dans les régions polaires», explique Robert Wimmer-Schweingruber, chercheur principal. “Le matin lunaire semble être le meilleur moment pour faire des excursions.”
Comment la cavité a été trouvée
Les chercheurs ont isolé cet effet en analysant les données de périodes calmes du cycle solaire, où dominaient les rayons cosmiques galactiques. En corrélant les mesures de protons avec la position de la Lune sur son orbite, ils ont identifié un schéma récurrent : une nette baisse des niveaux de rayonnement au cours du matin lunaire.
Les simulations ont confirmé que le champ magnétique terrestre crée probablement cet effet en déviant certains protons de haute énergie. Cette découverte remet en question les hypothèses sur la distribution du rayonnement dans l’espace et suggère que l’influence magnétique de la Terre s’étend plus loin qu’on ne le pensait auparavant.
Implications pour les missions futures
Cette découverte pourrait avoir un impact considérable sur la planification des missions, en particulier pour les prochaines missions Artemis de la NASA et au-delà. En exploitant la cavité naturelle de rayonnement, les scientifiques peuvent minimiser l’exposition des astronautes et rendre plus réalisable l’habitation lunaire à long terme.
“Tout comme pour les humains sur Terre”, explique Wimmer-Schweingruber, “il est préférable que les astronautes s’aventurent sur la surface lunaire aux heures locales du matin.”
Les recherches futures se concentreront sur la cartographie de la taille et du comportement de la cavité avec une plus grande précision. Cela permettra une modélisation des rayonnements plus précise et d’affiner davantage les stratégies pour une exploration lunaire sûre et efficace.
