Les météorites lunaires sont des météorites trouvées sur terre, mais issues de notre satellite.

Comment cela est-il possible ?

On sait que la vitesse de libération sur la lune est de 2,38 km/s, soit plusieurs fois la vitesse d'expulsion d'une balle de fusil. Lors de certains impacts, des morceaux de la croûte lunaire peuvent être éjectés à une vitesse suffisante pour échapper à l'influence gravitationnelle.
Une partie des éjectas peut s'installer en orbite, une autre peut, à l'occasion d'un croisement de l'orbite terrestre, être attirée par notre planète. Ce transfert peut durer un certain temps, le record en la matière appartient à ce jour à la météorite lunaire YAMATO 82192/82193/86032 qui aurait traîné 9 millions d'années en cours de route … avant sa chute dans l'antarctique.

Comment savons-nous qu'elles proviennent de la lune ?

La composition chimique, le taux d'isotopes, les formations minérales sont semblables à celles collectées par les différentes missions Apollo. L'ensemble de ces caractéristiques donnent une signature particulière et unique . Par exemple toutes les météorites lunaires, classées comme brèches, sont riches en anorthite (plagiocase) du point vue minéralogique, mais ce sont aussi des silicates à calcium/aluminium pour ce qui tient à leur composition chimique.
Nous savons d'autre part que les montagnes lunaires sont composées essentiellement (75-80%) de plagiocase. Les météorites lunaires résultent des multiples impacts d'astéroïdes sur le sol ; elles sont ainsi sous forme de " brèches ", mélange silicaté à grains fins (régolithe). On y trouve aussi des isotopes produits par réaction du rayonnement cosmique.

These diagrams compare the distribution of the concentration of iron, expressed as % FeO, in the lunar meteorites (top) with the lunar surface as estimated from spectral reflectance measurements taken by the Clementine (bottom). Because the distributions have the same shape and because the peak occurs at the same concentration, we can reasonably infer that the lunar meteorites are random samples from the surface of the Moon. The large peak at ~4.5% FeO corresponds to farside highlands and the small peak at ~17% FeO corresponds to nearside maria (see map)

Combien y en a-t-il de répertoriées à ce jour ?

On en compterait 31 dont un certain nombre sont très vraisemblablement appariées (issues du même corps parent), ce qui réduit leur nombre en définitive à 21 météorites lunaires d'origines différentes.
Sur les 22.600 météorites classées dans le " Catalogue des Météorites ", seules 0,08% d'entre elles sont des lunaires ; elles sont donc fort rares (et chères !!!)

Sait-on localiser leur site source sur la Lune ?

Bien qu'on ne soit pas encore capables d'identifier exactement le cratère source, les spécialistes estiment qu'elles proviennent pour la plus grande part de cratères relativement petits (quelques km de diamètre). Leur datation remonte en effet à une période récente : de quelques centaines de milliers d'années à ~10 millions d'années. Tous les grands cratères lunaires remontent au moins à des centaines de millions d'années.

Où et Comment les trouver ?

Comme pour les autres météorites, on les recherche soit dans les déserts (amateurs) où elles se distinguent des roches terrestres, soit sur le continent Antarctique (expéditions américaines et japonaises), où des mécanismes de surface les concentrent naturellement (dérive du Pack glacier le long du plateau continental).
Sur la liste ci-dessous on peut s'apercevoir qu'il s'agit de découvertes très récentes puisque la première trouvaille reconnue comme " lunaire " date seulement de 79 !
Bien entendu, de tous temps, il y eut des chutes de météorites en provenance de notre satellite. Si on n'a pas pu les identifier jusqu'en 79 c'est en raison des difficultés à les différencier des roches terrestres à l'œil nu ; bien plus que les autres météorites elles ressemblent par leur aspect minéral (silicate) et leur densité au matériau de la croûte terrestre. En l'absence de croûte de fusion, il s'avère impossible de les identifier au milieu d'un champ cultivé ou d'une forêt ! De plus, contrairement aux autres météorites elles présentent peu de particularités magnétiques.

Par contre, les 382 kg de " sol " lunaire ramenés par les missions Apollo on été analysés à la loupe. Ces analyses permettent de confirmer à près de 100% la provenance de nos météorites lunaires.

Quel intérêt faut-il porter à ces météorites ?

Bien que nous possédons, avec ces 382 kg, un respectable atout, l'échantillonnage reste limité car toutes les missions Apollo se sont cantonnées à quelques sites choisis en fonction de caractéristiques atypiques - dont un " point chaud radioactif " autour de MARE IMBRIUM -oo bien la teneur en oxyde de Fer (voir 1er graphique et cartes ci-dessous) élevée dans les " mers " d'origine magmatique. .Les météorites lunaires présentent du reste un taux de radioactivité et une teneur en fer plus réduites que les récoltes des astronautes.

The diagram shows the concentration levels of natural radioactivity on the lunar surface as determined by the gamma-ray spectrometer on Lunar Prospector, which orbited the Moon in 1998 and 1999. The center of the map shows the nearside and the left and right edges show the farside of the Moon. The locations of the six Apollo (Ap) and three Russian Luna (L) landing sites are indicated (all on the nearside; also see this map). The scale values at the bottom indicate the approximate concentration of the radioactive element thorium (in parts per million; Lawrence et al. [2000] and Gillis et al. [2000]) on the lunar surface and a comparison to the concentration in lunar meteorites. Most lunar meteorites have low concentrations of thorium; only Calcalong Creek has a high concentration (4 ppm). This figure shows that (1) the Apollo missions all landed in or near a region of the Moon with anomalously high radioactivity (the anomaly was not known at the time of Apollo site selection) and (2) most of the lunar meteorites must come from areas of the Moon that are distant from the nearside "hot spot." Thus, one of the values of the lunar meteorites is that they are samples from places on the Moon that are more typical of the lunar surface (low radioactivity) than the Apollo samples.

Map of the surface concentration of iron (expressed as FeO) on the lunar nearside (left) and farside (right), based on spectral reflectance measurements taken by the Clementine mission in 1994. The FeO data, from 70°S to 70°N, overlays a shaded relief map. High- FeO areas occur where volcanic lavas (mare basalts) filled giant impact craters. Low-FeO areas correspond to the feldspathic highlands. Image courtesy of Jeff Gillis.

On peut donc raisonnablement estimer que les 21 météorites lunaires sont plus représentatives du sol lunaire dans son ensemble; il est logique de penser que leur source lunaire fut aléatoire.

Comment les nomme-t-on ?

Contrairement aux autres météorites, on utilise des abréviations (et pas le nom du site en entier), ALHA = Allan Hills, EET = Elephant Moraine , NWA = Northwest Africa…
Et on y ajoute un N° de série.

NWA482

The exact location of find is unknown, but it is probably in Algeria. The stone is complete, oriented, and appears relatively unweathered. Classification and mineralogy (A. Rubin and P. Warren, UCLA, and D. Kring and I. Daubar, UAz): texture is typical of a crystalline impact melt breccia (polymict) with highland affinities; glassy and vesicular melt veins and melt pockets indicate shock subsequent to compaction by an impact event; plagioclase, An95.7 Ab4.09 Or0.17 (n = 136, UAz); olivine, Fo65-68 (average Fo66) with FeO/MnO = 88 +/- 7 g/g (UCLA); olivine Fo68.4 with FeO/MnO = 93.9 +/- 7.7 g/g (range: 78.7 to 111) (n = 51, UAz); pyroxene, Fs25 Wo17 with nearly uniform Mg/(Mg+Fe) = 67 - 68 mol% and FeO/MnO = 51 +/- 6 g/g (n = 10, UCLA); pyroxene, Wo10.3-51 En32.6-63.9 Fs42.6-14.2, mean Mg/(Mg+Fe) = 68 mol%, FeO/MnO = 52 +/- 8 g/g (n = 28, UAz); glassy melt veins occur in both UCLA and UAz samples; a 0.1 mm vein (UCLA) has SiO2 = 44.3 wt.%, Na2O = 0.3 wt.%, Al2O3 = 30.0 wt.%, FeO = 3.6 wr.%, MgO = 3.9 wt.%, CaO = 17.3 wt.%, and TiO2 = 0.3 wt.%, which may approximate the bulk meteorite composition.

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