Lorsque vous vous promenez sur un sol mou, remarquez-vous comment vos pieds laissent des impressions? Peut-être avez-vous suivi une partie de la terre plus lâche de votre cour dans la maison à l’occasion? Si vous preniez certaines de ces traces – ce que nous appelons la saleté ou la terre – et que vous les examiniez au microscope, que verriez-vous?

Essentiellement, vous verriez les composants de ce que l’on appelle le régolithe, qui est une collection de particules de poussière, de terre, de roche brisée et d’autres matériaux trouvés ici sur Terre. Mais il est intéressant de noter que ce même matériau de base peut également être trouvé dans d’autres environnements terrestres – y compris la Lune, Mars, d’autres planètes et même des astéroïdes.

Définition:

Le terme régolithe désigne toute couche de matériau recouvrant une roche solide, qui peut se présenter sous forme de poussière, de terre ou de roche brisée. Le mot est dérivé de la combinaison de deux mots grecs – rhegos (qui signifie « couverture”) et lithos (qui signifie « roche »).

Terre:

Sur Terre, le régolithe prend la forme de saleté, de terre, de sable et d’autres composants qui se forment à la suite de l’altération naturelle et des processus biologiques. En raison d’une combinaison d’érosion, de dépôts alluviaux (c’est-à-dire d’eau en mouvement déposant du sable), d’éruptions volcaniques ou d’activité tectonique, le matériau est lentement broyé et disposé sur un substrat rocheux solide.

Il peut être composé d’argiles, de silicates, de divers minéraux, d’eaux souterraines et de molécules organiques. Le régolithe sur Terre peut varier d’être essentiellement absent à des centaines de mètres d’épaisseur. Il peut également être très jeune (sous forme de cendres, d’alluvions ou de roches de lave qui viennent de se déposer) à des centaines de millions d’années (le régolithe datant du Précambrien se rencontre dans certaines parties de l’Australie).

Sur Terre, la présence de régolithe est l’un des facteurs importants pour la plupart de la vie, car peu de plantes peuvent pousser sur ou à l’intérieur de roches solides et les animaux seraient incapables de s’enfouir ou de construire un abri sans matière meuble. Le régolithe est également important pour les êtres humains car il est utilisé depuis l’aube de la civilisation (sous forme de briques de boue, de béton et de céramique) pour construire des maisons, des routes et d’autres travaux de génie civil.

La différence de terminologie entre ”sol » (aka. saleté, boue, etc.) et le « sable » est la présence de matières organiques. Dans le premier cas, il existe en abondance et c’est ce qui sépare le régolithe sur Terre de la plupart des autres environnements terrestres de notre Système solaire.

La Lune:

La surface de la Lune est recouverte d’une fine matière poudreuse que les scientifiques appellent « régolithe lunaire”. Presque toute la surface lunaire est recouverte de régolithe et le substrat rocheux n’est visible que sur les parois de cratères très raides.

Le régolithe lunaire s’est formé sur des milliards d’années par des impacts constants de météorites sur la surface de la Lune. Les scientifiques estiment que le régolithe lunaire s’étend sur 4 à 5 mètres à certains endroits, et même jusqu’à 15 mètres de profondeur dans les anciennes régions montagneuses.

Lorsque les plans ont été élaborés pour les missions Apollo, certains scientifiques craignaient que le régolithe lunaire ne soit trop léger et poudreux pour supporter le poids de l’atterrisseur lunaire. Au lieu d’atterrir à la surface, ils craignaient que l’atterrisseur ne s’y enfonce comme un banc de neige.

Cependant, les atterrissages effectués par les engins spatiaux robotisés Surveyor ont montré que le sol lunaire était suffisamment ferme pour supporter un engin spatial, et les astronautes ont expliqué plus tard que la surface de la Lune était très ferme sous leurs pieds. Lors des atterrissages d’Apollo, les astronautes ont souvent jugé nécessaire d’utiliser un marteau pour y enfoncer un outil de carottage.

Une fois que les astronautes ont atteint la surface, ils ont signalé que la fine poussière de lune collait à leurs combinaisons spatiales puis saupoudrait l’intérieur de l’atterrisseur lunaire. Les astronautes ont également affirmé que cela leur est entré dans les yeux, les rendant rouges; et pire encore, est même entré dans leurs poumons, leur donnant la toux. La poussière lunaire est très abrasive et a été remarquée pour sa capacité à user les combinaisons spatiales et l’électronique.

La raison en est que le régolithe lunaire est pointu et déchiqueté. Cela est dû au fait que la Lune n’a pas d’atmosphère ou d’eau qui coule dessus, et donc aucun processus d’altération naturelle. Lorsque les micro-météoroïdes ont percuté la surface et créé toutes les particules, il n’y avait aucun processus pour user ses arêtes vives.

Le terme sol lunaire est souvent utilisé de manière interchangeable avec « régolithe lunaire », mais certains ont soutenu que le terme « sol » n’est pas correct car il est défini comme ayant une teneur organique. Cependant, l’utilisation standard chez les scientifiques lunaires a tendance à ignorer cette distinction. La « poussière lunaire » est également utilisée, mais principalement pour désigner des matériaux encore plus fins que le sol lunaire.

Alors que la NASA travaille sur des plans pour renvoyer des humains sur la Lune dans les années à venir, les chercheurs s’efforcent d’apprendre les meilleures façons de travailler avec le régolithe lunaire. Les futurs colons pourraient extraire des minéraux, de l’eau et même de l’oxygène du sol lunaire, et l’utiliser pour fabriquer des bases avec.

Mars:

Les atterrisseurs et les rovers envoyés sur Mars par la NASA, les Russes et l’ESA ont renvoyé de nombreuses photographies intéressantes, montrant un paysage recouvert de vastes étendues de sable et de poussière, ainsi que de rochers et de rochers.

Par rapport au régolithe lunaire, la poussière de Mars est très fine et reste suffisamment en suspension dans l’atmosphère pour donner au ciel une teinte rougeâtre. La poussière est parfois ramassée dans de vastes tempêtes de poussière à l’échelle de la planète, qui sont assez lentes en raison de la très faible densité de l’atmosphère.

La raison pour laquelle le régolithe martien est tellement plus fin que celui trouvé sur la Lune est attribuée à l’eau qui coule et aux vallées fluviales qui recouvraient autrefois sa surface. Les chercheurs de Mars étudient actuellement si le régolithe martien est encore en forme à l’époque actuelle.

On pense que de grandes quantités de glaces d’eau et de dioxyde de carbone restent gelées dans le régolithe, ce qui serait utile si et quand des missions habitées (et même des efforts de colonisation) ont lieu dans les décennies à venir.

La lune de Mars de Deimos est également recouverte d’une couche de régolithe dont l’épaisseur est estimée à 50 mètres (160 pieds). Les images fournies par l’orbiteur Viking 2 ont confirmé sa présence à une hauteur de 30 km (19 miles) au-dessus de la surface de la lune.

Astéroïdes et Système Solaire externe:

La seule autre planète de notre système solaire à posséder un régolithe est Titan, la plus grande lune de Saturne. La surface est connue pour ses vastes champs de dunes, bien que leur origine précise ne soit pas connue. Certains scientifiques ont suggéré qu’il pourrait s’agir de petits fragments de glace d’eau érodés par le méthane liquide de Titan, ou peut-être de matières organiques particulaires qui se sont formées dans l’atmosphère de Titan et ont plu à la surface.

Une autre possibilité est qu’une série de puissants renversements de vent, qui se produisent deux fois au cours d’une seule année de Saturne (30 années Terrestres), sont responsables de la formation de ces dunes, qui mesurent plusieurs centaines de mètres de haut et s’étendent sur des centaines de kilomètres. Actuellement, les scientifiques de la Terre ne sont toujours pas certains de la composition du régolithe de Titan.

Les données renvoyées par le pénétromètre de la sonde Huygens ont indiqué que la surface pourrait ressembler à de l’argile, mais une analyse à long terme des données a suggéré qu’elle pourrait être composée de grains de glace ressemblant à du sable. Les images prises par la sonde lors de son atterrissage à la surface de la lune montrent une plaine plate recouverte de cailloux arrondis, qui peuvent être faits de glace d’eau, et suggèrent l’action de fluides en mouvement sur eux.

Des astéroïdes ont également été observés avec un régolithe à leur surface. Ceux-ci sont le résultat d’impacts de météorites qui ont eu lieu au cours de millions d’années, pulvérisant leurs surfaces et créant de la poussière et de minuscules particules qui sont transportées dans les cratères.

Le vaisseau spatial NEAR Shoemaker de la NASA a produit des preuves de régolithe à la surface de l’astéroïde 433 Eros, qui reste les meilleures images de régolithe d’astéroïde à ce jour. Des preuves supplémentaires ont été fournies par la mission Hayabusa de la JAXA, qui a renvoyé des images claires de régolithe sur un astéroïde que l’on pensait trop petit pour s’y accrocher.

Les images fournies par les caméras du Système d’Imagerie à distance Optique, Spectroscopique et Infrarouge (OSIRIS) à bord de la sonde Rosetta ont confirmé que l’astéroïde 21 Lutetia possède une couche de régolithe près de son pôle nord, qui a été observée lors de glissements de terrain importants associés à des variations de l’albédo de l’astériode.

Pour le décomposer succinctement, partout où il y a de la roche, il y a probablement du régolithe. Que ce soit le produit du vent ou de l’eau qui coule, ou la présence de météores impactant la surface, la bonne vieille « saleté” peut être trouvée à peu près n’importe où dans notre Système solaire; et très probablement, dans l’univers au-delà

Nous avons fait plusieurs articles sur le régolithe de la Lune ici sur l’Univers Aujourd’hui. Voici un moyen pour les astronautes d’extraire l’eau du régolithe lunaire avec de simples appareils de cuisine et un article sur la recherche par la NASA d’une pelle lunaire.

Vous voulez acheter un simulant de régolithe lunaire? Voici un site qui vous permet de l’acheter. Voulez-vous être un mineur de Lune? Il y a beaucoup de bon métal dans ce régolithe lunaire.

Vous pouvez écouter un podcast très intéressant sur la formation de la Lune à partir du casting d’astronomie, Épisode 17: D’où vient la Lune?