The LCROSS Crash on the Moon!

More Details About the Elements in Shadowy Craters!
New data uncovered by NASA's Lunar CRater Observation and Sensing Satellite, or LCROSS, and Lunar Reconnaissance Orbiter, or LRO by October 2009, as revealed by October 2010, are further showing that Moon, as far as its shadowy craters are concerned, is chemically active and has a water cycle. Scientists also confirmed the water was in the form of mostly pure ice crystals in some places. Ice at the lunar poles have not seen light since billions of years. The thinking currently goes that such ice grains mostly were delivered to Moon in the past from abroad and that some chemical processes have been causing ice too. The proportion of volatiles to water in the lunar soil indicates A process called "cold grain chemistry" likely has been taking place, taking as long as hundred of thousands of years. Large amounts of light metals such as sodium, mercury and possibly even silver were also discovered. The water is not uniformly distributed within the shadowed cold traps, but rather is in pockets, which may also lie outside the shadowed regions. The diversity and abundance of certain volatiles in the plume, suggest a variety of sources, like comets and asteroids, and an active water cycle within the lunar shadows to accumulate in large quantities. Volatiles are compounds that freeze and are trapped in the cold lunar craters and vaporize when warmed by the Sun, including methane, ammonia, hydrogen gas, carbon dioxide and carbon monoxide that were vaporized and composed 20 percent of the material in the plume
A side effect of such discoveries is that cold grain chemistry might also occur on other frigid, airless bodies, such as asteroids, the moons of Jupiter and Saturn, including Europa and Enceladus, Mars' moons, interstellar dust grains floating around other stars or the polar regions of Mercury

A NASA image of the LCROSS impact plume, which contains evidence that there are large amounts of water ice at the lunar southern polar regions! click on the thumbnail to a large view. picture NASA

There Really is Water On the Moon!
The LRO-LCROSS impact really brought the evidence that there is water ice, in large amounts, in the southern polar regions of the Moon! The indices for a lot of water ice have been deduced from the spectrographic data both in the infrared and theultraviolet! It looks like there at to be expected about a dozen 2-gallon buckets (100 kg) of water ice for a area about 230-ft (70-m) wide. Thus, Moon is likely wetter than some of the driest deserts of the Earth. That water ice likely is interspersed with the regolith particles of the lunar surface. Such usable amounts of ice of course give a boost to the U.S. plan of returning man on Moon by 2020 as it would allow to support extended lunar sojourns, and even the oxygen and hydrogen of rocket fuels! Any image of the LCROSS' impact wasn't readily available by the day of the impact and as broadcast by NASA TV last October 9th, 2009, as scientists had to comb the data to get those. Further still, the discovery is showing how the polar, lunar craters of the Moon are keeping the records of the lunar, and the solar system history, with the water ice possibly as old than billions of years. Other compounds, of the organic sort, and still to be determined, have been measured too in the impact plume, likely hinting to comets' impacts! Interaction between the regolith and the solar wind, or even the solar system crossing through interstellar molecular clouds are other explanations for the presence of water ice on the Moon! A U.S. instrument, based on the Indian Chandrayaan-1 mission also had discovered ice particles elsewhere than at the lunar poles, mixed with the dirt of the Moon. Scientists now want to deepen their understanding of the water processes at the lunar poles, or to check whether the ice discovered by the Indian mission could slowly migrate to the poles! Astronomerss had speculated on the existence of water on the moon since the 1940s
LATEST (March 2010): as of March 2010, NASA released data obtained from its Mini-RF radar aboard the Indian probe, showing that northern polar 40 small lunar craters -the size of which ranging from 1 to 9-mile ((2 to 15-km) wide- were indeed found harboring water ice, for a total of a estimated 1.3 trillion pounds (600 million metric tons)!

Like planned, the LCROSS supplementary mission crashed on the Moon on October 9th, by 7:31 a.m. EDT (11:30 GMT), as NASA broadcasted the event live on NASA TV. Screens however got fuzz with no immediate pictures of the six-mile plume expected to rise. The crash was aiming to kick a plume of Moon material into which the scientists were to look for water evidence, in the form of ice, hydrocarbons or hydrated materials

A Moon train of sort was scheduled to crash into the 60-mile wide Cabeus crater, near the south pole of the Moon, slammng at at a sharp angle at a speed of 5,600 mph (9,010 kph). The train comprised two elements. The upper stage of the 5,000-pound Centaur which had launched the LRO mission, and the LCROSS proper, shepherding the stage and carrying nine science payloads, following the Centaur and beaming back data until its crash four minutes later. A resulting of crater of roughly 60 or 70 feet wide and 16 feet deep was expected. Both the Centaur and the LCROSS had separated earlier, on Thursday, October 8th. The debris plume, expected to rise about 6 miles (10 km) of altitude was to be studied too by Earth-based telescopes and by the Hubble Space Telescope

a view of how the Moon was looking like, when available, at the time of the Centaur-LCROSS crash!. picture site 'Amateur Astronomy', based on Stellarium

The amateur astronomer community was expected too to be involved, with the more views, the more data collected. NASA was providing viewing tips on its site. The plume was expected no more than at the 6th magnitude and a magnification of 250 to 500 were to provide the best chance to observe the impact. The plume was to appear like having a 5.2" of apparent diameter and not last more than two minutes

The search of water at Moon proves instrumental when man is expected to be back there as it will be used to provide fuel for the craft. The LRO orbiter recently had just found the coldest crater in the southern pole of the Moon, the Faustini crater, with a temperature of minus 397° F, just 62° higher over the lowest temperature in the Universe! The Moon's south pole is expected to slightly warm with the change of seasons as the north pole in turn will become colder. Such colder craters are found to be craters inside larger craters!

Le crash du LCROSS sur la Lune!

D'autres détails sur les éléments présents dans les cratères des pôles de la Lune!
Des nouvelles données provenant des expériences LCROSS et LRO d'octobre 2009, révélées en octobre 2010 montre que la Lune, pour ce qui est de ses cratères polaires, est bien chimiquement active et possède un cycle de l'eau. Les astronomes confirment également que l'eau, dans certains endroits, existe sous la forme de cristaux de glace quasi pure. La glace, aux pôles de la Lune, n'a pas vu la lumière du Soleil pendant des milliards d'années... Le point de vue actuel est que ces grains de glace ont été apportés, par le passé, d'ailleurs sur la Lune mais aussi que des processus chimiques forment de la glace. La proportion d'éléments dits "volatiles" dans le sol lunaire indique probablement un processus appelé "chimie des grains froids" ("cold grain chemistry" en anglais), lequel se déroule sur des durées de l'ordre de centaine de milliers d'années. On a aussi vu dans le nuage projeté par l'impact de grandes quantités de métaux, tel du sodium, du mercure voire de l'argent. L'eau n'est pas distribuée également dans les cratères mais est plutôt condensée en poches, celles-ci pouvant aussi exister ailleurs qu'aux pôles. La diversité et l'abondance de certains volatiles suggère une origine variée, comètes et astéroïdes ainsi qu'un cycle de l'eau actif dans les cratères polaires. Des éléments "volatiles", en termes de géologie lunaire, sont des éléments qui gèlent et sont piégés dans les cratères; ils se vaporisent quand le Soleil les atteint; ils comprennent le méthane, l'ammoniaque, l'hydrogène sous forme gazeuse, le CO², le monoxyde de carbone. Ils ont été vaporisés par l'impact et constituent 20% du nuage de particules
Un à-côté de ces découvertes est que la cold grain chemistry pourrait bien se produire aussi sur d'autres corps célestes froids et sans atmosphère, ainsi les astéroïdes, les satellites de Jupiter et Saturne -dont Europa et Encelade- les satellites de Mars, les pôles de Mercure et même les grains de poussière des disques proto-planétaires

vue du nuage d'impact de la mission LCROSS dans lequel la NASA a trouvé les preuves qu'il y a de grandes quantités d'eau dans les régions polaires sud de la Lune. cliquez sur l'image pour une vue plus grande. NASA

Il y a réllement de l'eau sur la Lune!
L'impact de la mission LRO-LCROSS a réellement découvert qu'il y a des quantités d'eau importantes dans les cratères du pôle sud de la Lune! C'est ce que révèlent les données spectrographiques de la mission tant dans l'infra-rouge que dans l'ultraviolet. Il semble qu'il faille s'attendre à trouver 100 kg (100 litres) d'eau gelée pour 100 m²! La Lune semble donc plus humide que les déserts. Cette eau est sans doute mêlée à la régolithe lunaire. Une telle découverte donne bien sûr du sens au projet américain de ramener des hommes sur la Lune, à l'horizon 2020! L'eau permettra à la fois de couvrir les besoins de missions prolongées voire de fournir l'oxygène et l'hydrogène des carburants des fusées! Le 9 octobre dernier, jour du crash du LCROSS et de l'étage supérieur du lanceur de la mission, les images TV de la NASA n'avaient pas pu montrer le nuage d'impact. Ce n'est qu'après avoir parcouru les données que les scientifiques de la mission ont pu finalement trouver ces données. Plus avant encore, cette découverte montre combien les cratères pôlaires de la Lune gardent les traces de l'histoire lunaire et même du système solaire: cette eau a sans doute plusieurs milliards d'années. Les données spectrographiques ont, de plus, révélé d'autres éléments, dont des matériaux organiques -dont la nature exacte reste à déterminer. Cela semble renvoyer à des impacts cométaires! D'autres explications ont été avancées pour expliquer la présence d'eau sur la Lune de l'interaction de la surface avec le vent solaire au passage du Soleil dans de grands nuages interstellaires. Un instrument américain embarqué à bord de la mission indienne Chandrayaan-1 avait aussi découvert des particules d'eau ailleurs qu'aux pôles de la Lune, mélangée à la régolithe. Les astronomes vont maintenant continuer d'approfondir leur connaissance des mécanismes de l'eau aux pôles lunaires ainsi que vérifier si l'eau découverte par la mission indienne pourrait lentement migrer vers les pôles. Les astronomes, depuis les années 1940, suspectaient qu'il y avait de l'eau sur la Lune
PLUS RECENT (mars 2010): en mars 2010, la NASA a rendu publiques des données obtenues par le radar "Mini-RF" qui se trouvait à bord de la sonde indienne: plus de 40 petits cratères lunaires situés au pôle nord de la Lune -d'une taille variant de 2 à 15 km (1-9 miles) de diamètre- abritent de la glace, ce qui porte à 600 millions de tonnes (1.3 mille millards de livres) le total d'eau que l'on peut espérer trouver sur la Lune

Comme prévu, la mission LCROSS, mission complémentaire de l'orbiter lunaire américain LRO, s'est écrasée avec succès sur la Lune, le 9 octobre à 11h 30 GMT (13h 30 heure française). La NASA a retransmis l'évènement en direct, sur la NASA TV mais les écrans sont malheureusement restés vides et n'ont pas pu retransmettre, comme prévu, le nuage de débris de 10 km d'altitude qui s'est élevé... Dans ce nuage de débris, les scientifiques devaient chercher des preuves d'eau sur la Lune, sous la forme de glace, d'hydrocarbures ou de matériaux hydratés

C'est une sorte de "train lunaire" qui s'est ainsi écrasé dans le cratère Cabeus, un cratère lunaire de 100 km (60 miles) de diamètre, près du pôle sud de la Lune. L'impact a eu lieu à un angle important et à une vitesse de 9010 km/h (5600 miles/h). Le "train" comportait deux éléments: l'étage supérieur de la fusée Centaure (2,5 t (5000 livres)), qui avait lancé le LRO et le LCROSS proprement dit, qui guidait le crash et qui portait 9 expériences scientifiques. Le LCROSS a suivi l'étage dans la mort, quatre minutes après l'impact de celui-ci, continuant de transmettre ses données. On pense que l'impact a creusé un cratère de 18 à 21 m (60 to 70 feet) de diamètre et de 4,8 m (16 ft) de profondeur. L'étage Centaur et le LCROSS s'était séparé peu auparavant, le jeudi 8. Le nuage soulevé par le choc devait s'élever à 10 km (6 miles) d'altitude et être étudié par les télescopes professionnels et par le télescope Hubble

l'aspect de la Lune, vu de la Terre, au moment du crash du LCROSS!. site 'Amateur Astronomy', sur la base de Stellarium

La communauté amateur était impliquée dans les observations: le plus de données collectées, le plus d'éléments sur la composition des zones du pôle sud de la Lune. La NASA donnait des conseils d'observation sur son site. Le nuage de débris ne devait pas dépasser la magnitude 6 et un grossissement de 250 à 500 devait permettre les meilleures conditions d'observation. Le nuage devait apparaître comme un objet de 5.2" de diamètre apparent et ne pas durer plus de 2 mn

La recherche d'eau sur la Lune fait partie du projet de la NASA de retour sur la Lune car il devrait permettre de fabriquer les carburants des vaisseaux sur place. L'orbiter LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), par ailleurs, venait juste de découvrir le cratère le plus froid de la Lune, dans la zone du pôle sud, le cratère Faustini (-397° F, soit 62° seulement au-dessus du 0 Kelvin...) Le pôle sud de la Lune va maintenant, du fait du changement de saison, devenir légèrement plus chaud mais c'est le pôle nord qui va devenir plus froid. Ces cratères très froids sont, en général, des cratères se trouvant au sein de cratères plus grands