Les températures extrêmes sur la Lune : de -100 °C à 100 °C

La Lune peut sembler être un rocher froid et sans vie, mais quelle est réellement sa température ? En réalité, la réponse est plus complexe. La température de sa surface varie considérablement selon l'exposition à la lumière du soleil.

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Erechtheum Acropolis Athens evening moon

"La température varie énormément, passant d'extrêmement chaud à extrêmement froid," explique John Monnier, professeur d'astronomie à l'Université du Michigan. Selon lui, les températures sur la Lune peuvent aller de -100 °C à plus de 100 °C, des écarts bien plus importants que ceux observés sur Terre.

Pourquoi la Lune est-elle si différente de la Terre ?

Bien que la Terre et la Lune soient situées à environ 150 millions de kilomètres du Soleil, plusieurs facteurs expliquent ces différences thermiques :

1. Atmosphère terrestre : La Terre possède une atmosphère qui retient la chaleur et maintient des températures modérées. La Lune, dépourvue d'atmosphère, est directement exposée à la chaleur intense du Soleil ou au froid extrême de l'ombre.
2. Océans terrestres : Les océans terrestres absorbent l'énergie solaire pendant la journée et la libèrent lentement pendant la nuit. En revanche, la surface rocheuse de la Lune se réchauffe et se refroidit rapidement.
3. Cycle jour-nuit : Un jour lunaire équivaut à environ un mois terrestre, exposant la surface à de longues périodes de lumière et d'obscurité.

Le sol lunaire, appelé régolithe, est un excellent isolant. Cela signifie qu'il peut retenir la chaleur ou le froid à la surface, mais il ne conduit pas bien ces températures en profondeur. Pendant les missions Apollo 15 et 17, les astronautes ont mesuré la température à 35 centimètres sous la surface. Ces relevés indiquent une température moyenne de 40 à 45 kelvins au-dessus de celle de la surface, montrant que le sous-sol lunaire est moins affecté par les variations extrêmes.

Les variations extrêmes de température sur la Lune

• À l'équateur lunaire : Les températures peuvent atteindre 121 °C en plein soleil et descendre jusqu'à -133 °C dans l'obscurité.
• Aux pôles lunaires : Le Soleil ne dépasse jamais plus de 1,5 degré au-dessus ou en dessous de l’horizon, créant de longues ombres. Certaines cratères restent dans une obscurité perpétuelle et pourraient contenir de la glace, une ressource cruciale pour la survie humaine.

Selon la NASA, certaines de ces cratères pourraient être extrêmement froides, atteignant des températures aussi basses que 25 kelvins (-248,15 °C), potentiellement les plus basses de tout le système solaire.

D'un autre côté, certaines cavités ombragées de la surface lunaire peuvent maintenir des températures proches de 17 °C, comme détecté par la caméra thermique du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Cela pourrait en faire des lieux adaptés pour abriter des humains.

Préparer l'exploration future de la Lune

Comprendre les variations thermiques de la Lune est essentiel pour les missions futures et les éventuelles colonisations. Les équipements scientifiques et les habitats doivent résister à ces conditions extrêmes. De plus, il est crucial de comprendre comment le régolithe interagit avec les instruments pour éviter leur surchauffe.

"Si nous voulons établir une base permanente sur la Lune ou y installer des instruments scientifiques, nous devons comprendre les variations de température pour concevoir des équipements durables," affirme Monnier.