L’image de droite montre la région centrale de l’« œil » du tourbillon gamma de Reiner. La zone d’étude du tourbillon gamma de Reiner (à gauche) est centrée à 7,11ºN et 301,18ºE. Crédit : LROC Quickmap (
Les différences entre les zones claires et sombres des tourbillons lunaires vont au-delà des variations d’albédo ; elles incluent des différences dans la structure des sols lunaires et des grains au sein de ces sols.
Les tourbillons lunaires sont des marques d’albédo alternant entre élevé et faible sur la Lune qui se produisent à la fois dans les plaines basaltiques sombres et plates et dans les terrains lumineux des hautes terres ; leur origine reste un point de débat.
« La communauté scientifique examine depuis longtemps les différences entre les régions claires et sombres dans ces marques d’albédo distinctives », a déclaré Deborah Domingue, scientifique principale au Planetary Science Institute et auteur principal de « Photometric Properties Within Reiner Gamma Swirl—Constraining Formation Mechanisms » qui apparaît dans Journal des sciences planétaires.
Les scientifiques du PSI John Weirich, Frank Chuang, Samuel Courville, Roger Clark, Amanda Sickafoose, Eric Palmer et Robert Gaskell sont les co-auteurs.
« Bien que ces caractéristiques plutôt énigmatiques se trouvent à de nombreux endroits de la surface de la lune, Reiner Gamma est l’archétype du tourbillon lunaire. Elles sont associées à des anomalies magnétiques et, jusqu’à récemment, on pensait qu’elles « tourbillonnaient » à la surface sans être affectées par la topographie », a déclaré Domingue.
« Des travaux récents menés par un groupe du PSI ont montré qu’il existe une corrélation avec la topographie, où les zones lumineuses « en tourbillon » sont, en moyenne, quelques mètres plus basses que les zones sombres « hors tourbillon ». Les travaux présentés dans cet article portent sur une région du tourbillon de Reiner Gamma, où nous avons mesuré des variations topographiques, et examinent s’il existe également des variations dans la structure du régolithe (sol) entre les zones en tourbillon et hors tourbillon. »
L’étude révèle que la luminosité intrinsèque est différente, ce qui n’est pas surprenant puisque les différences de luminosité sont ce qui définit ces caractéristiques. Cependant, la source des différences de luminosité peut varier, et c’est ce que l’étude explore, a déclaré Domingue.
Les variations de luminosité peuvent être dues à des différences de composition (composition du régolithe), de porosité (compactité de la surface) et de taille des grains composant le régolithe. Cette étude indique que ces changements de luminosité sont dominés par des différences de composition et non par des différences de compaction. Cependant, les différences de taille des grains du régolithe pourraient toujours être un facteur contributif.
« Les différences de taille des grains peuvent également contribuer aux variations de luminosité, mais nous ne constatons pas de différences de compaction dans notre zone d’étude. Nous notons également des différences dans les types de grains et les structures entre les sols des zones claires et sombres. Cela indique qu’il existe plus d’un processus à l’œuvre pour former ces caractéristiques », a déclaré Domingue.
Il existe actuellement trois hypothèses sur la formation de ces caractéristiques :
- le blindage du vent solaire par les anomalies magnétiques empêche l’érosion spatiale,
- la poussière est soulevée et triée par le champ magnétique, et
- ces caractéristiques sont les restes d’impacts avec des comètes.
L’article passe en revue les arguments pour et contre chacune de ces hypothèses de formation. Les propriétés structurelles mises en évidence par cette étude indiquent qu’il s’agit d’une combinaison de ces processus, et non d’un seul.
« Plusieurs processus ont été avancés pour expliquer la présence de ces caractéristiques sur la Lune, mais les preuves sont contradictoires. Cette étude est importante car elle ajoute un autre ensemble de propriétés – la structure du régolithe – aux preuves. L’interprétation de ces nouvelles preuves, dans le contexte des travaux antérieurs, indique que ces caractéristiques sont le résultat d’une interaction complexe de multiples processus, et que des études en laboratoire seront nécessaires pour déconvoluer les rôles relatifs de ces processus dans la formation des tourbillons lunaires », a déclaré Domingue.
Plus d’information:
Deborah Domingue et al., Propriétés photométriques dans le tourbillon gamma de Reiner : mécanismes de formation contraignants, Journal des sciences planétaires (2024). DOI : 10.3847/PSJ/ad2179
Fourni par le Planetary Science Institute
Citation:Les conditions du sol peuvent avoir un impact sur les tourbillons lunaires, selon une étude (2024, 18 juillet) récupéré le 18 juillet 2024 à partir de
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