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Remodelage de la Lune par les volcans // Reshaping of the Moon by volcanoes

Les photos prises par les différentes sondes spatiales montrent que la face visible de la Lune est marquée par d’importants bassins d’impact, tandis que sa face cachée présente des bassins beaucoup moins nombreux et plus petits, avec une croûte nettement plus épaisse. Ce déséquilibre intrigue les scientifiques depuis des décennies. Au fil des ans, les chercheurs ont proposé diverses théories pour expliquer cette asymétrie; elles allaient d’un réchauffement dû aux marées provoqué par l’orbite de la Lune autour de la Terre à une collision géante qui aurait remodelé sa structure interne. Toutefois, aucune preuve claire n’a été apportée quant à un mécanisme capable de justifier une évolution aussi inégale.

Quatre vues hémisphériques de la Lune, obtenues à partir d’images prises par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. En haut à gauche : la face visible. En haut à droite : l’hémisphère est. En bas à gauche : la face cachée. En bas à droite : l’hémisphère ouest. (Source : NASA/GSFC/Arizona State University)

Une équipe de scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a analysé les données de la mission GRAIL et identifié les premiers signes de différences de température au cœur même de la Lune. L’étude, publiée le 14 mai 2025 dans la revue Nature, montre que des éléments producteurs de chaleur dans la croûte lunaire ont maintenu une face de la Lune plus fine et plus chaude que l’autre, même après des milliards d’années.
En 2012, la mission GRAIL de la NASA a utilisé deux sondes spatiales pour cartographier la gravité lunaire avec une précision remarquable. En suivant d’infimes variations de distance entre les deux sondes lors de leur vol autour de la Lune, les chercheurs ont pu détecter de subtiles variations de son attraction gravitationnelle, des différences liées à des structures inégales en profondeur sous la surface lunaire.
En étudiant ces données, les chercheurs ont constaté une différence de 2 à 3 % dans la déformation du manteau lunaire entre ses faces visible et cachée. Des simulations informatiques de la structure lunaire révèlent que cette différence peut être attribuée à un écart de température de 100 à 200 °C entre les hémisphères visible et caché, la face visible étant plus chaude.
Ce contraste est probablement dû à une concentration plus élevée d’éléments radioactifs sur la face visible de la Lune, vestiges d’une activité volcanique datant d’il y a 3 à 4 milliards d’années. En effet, les données de la mission Lunar Prospector de la NASA ont révélé que la face visible de la Lune contient jusqu’à 10 fois plus de thorium que sa face cachée. L’abondance de thorium et d’éléments radioactifs similaires a probablement généré un excès de chaleur, ce qui a provoqué des différences de température de plusieurs centaines de degrés dans le manteau de la face visible au début de l’histoire de la Lune. Cette chaleur a pu créer de vastes poches de roche en fusion contribuant à façonner des formations volcaniques, telles que les maria ou mers lunaires que nous observons aujourd’hui. Les maria sont de vastes plaines basaltiques sombres sur la Lune, formées par la lave en s’écoulant dans d’anciens bassins d’impact. Les auteurs de l’étude pensent que les processus qui ont formé les mers lunaires il y a plusieurs milliards d’années sont toujours présents et actifs aujourd’hui. Des missions comme GRAIL, qui mesurent l’évolution du champ gravitationnel d’une planète lors du déplacement d’une sonde spatiale, permettent aux scientifiques d’obtenir à distance de précieux indices sur les caractéristiques internes des corps planétaires. Comme cette technique ne nécessite pas l’atterrissage d’une sonde spatiale, elle permet de révéler plus facilement les structures internes de planètes comme Mars, Encelade, lune de Saturne, ou Ganymède, lune de Jupiter.
Source : space.com.

À voir sur France 5, dans le cadre de Science Grand Format, un très intéressant documentaire intitulé « De l’autre côté de la Lune« . Il nous montre parfaitement la face cachée de notre voisine, mais aussi les enjeux de la conquête spatiale de la Lune et le Mars.

https://www.france.tv/france-5/science-grand-format/4725331-de-l-autre-cote-de-la-lune.html

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Photos taken by the different spacecraft show that the moon’s nearside is scarred by massive impact basins, while its farside features far fewer and smaller basins, and a significantly thicker crust. This imbalance has puzzled scientists for decades. Over the years, researchers have proposed various theories to explain this asymmetry, ranging from tidal heating caused by the moon’s orbit around Earth to a giant early collision that reshaped its internal structure. But there has been no clear evidence pointing to a mechanism capable of driving such an uneven evolution.

A team of scientists at NASA’s Jet Propulsion Laboratory analyzed data from NASA’s GRAIL mission and identified the first clear signs of temperature differences deep within the moon. The study, published on May 14th, 2025 in the journal Nature, suggests heat-producing elements lingering in the moon’s crust have kept one side of the moon thinner and warmer than the other, even after billions of years.

In 2012, NASA’s GRAIL mission used a pair of spacecraft to map the moon’s gravity with remarkable precision. By tracking tiny shifts in the distance between the two orbiters as they flew around the moon, the researchers were able to detect subtle variations in its gravitational pull, differences linked to uneven structures deep beneath the lunar surface.

Studying this data, the researchers found a 2–3% difference in how the moon’s mantle deforms between its near and far sides. Computer simulations of the moon’s structure suggest this difference can be attributed to a temperature gap of 100-200 degrees Celsius between the nearside and farside hemispheres, with the nearside being warmer.

This contrast has likely been sustained by a higher concentration of radioactive elements on the moon’s nearside, which are remnants of volcanic activity from 3 billion to 4 billion years ago. Indeed, data from NASA’s Lunar Prospector mission revealed the lunar nearside contains up to 10 times more thorium than lunar farside. The abundance of thorium and similar radioactive elements probably generated additional heat, driving temperature differences of several hundred degrees throughout the nearside mantle during the moon’s early history. This heat may have created large pockets of molten rock, helping shape volcanic features, such as the lunar maria we see today. The lunar maria are large, dark, basaltic plains on Earth’s Moon, formed by lava flowing into ancient impact basins. The authors of the study think that the processes which formed the lunar maria several billion years ago are still present and active today.

Missions like GRAIL that measure how a planet’s gravity field changes as a spacecraft orbits allow scientists to gain valuable clues about the internal characteristics of planetary bodies from afar. Because this technique does not require a spacecraft to land on the surface, it can more easily reveal interior structures of worlds like Mars, Saturn’s moon Enceladus, or Jupiter’s moon Ganymede.

Source : space.com.

Nouvelle approche de la grêle, phénomène météorologique destructeur // New approach to hail, a destructive weather phenomenon

Chaque année, les orages de grêle causent des millions d’euros de dégâts aux habitations, aux entreprises et aux cultures. Les grêlons peuvent parfois atteindre la taille d’une balle de tennis.

Photo: C. Grandpey

Cependant, la formation de ces boules de glace destructrices dans la haute troposphère demeure un mystère. La théorie la plus répandue est que les grêlons suivent un mouvement de recyclage, ce qui explique pourquoi ils contiennent souvent différentes couches de glace, de claire à opaque.

Une nouvelle étude de l’Académie chinoise des sciences, publiée dans la revue Advances in Atmospheric Sciences, nous explique que ce mouvement de recyclage n’est qu’une infime partie du phénomène de formation de la grêle. Dans cette étude, des scientifiques de l’Université de Pékin expliquent avoir utilisé l’analyse des isotopes stables pour recréer l’ ‘histoire’ de 27 spécimens de grêlons récoltés séparément lors de neuf orages en Chine. Grâce à cette méthode précise, l’équipe scientifique a pu déterminer à quel niveau de l’atmosphère certaines couches de grêlons se sont formées. Cela a permis de créer une carte verticale du trajet des morceaux de glace vers la Terre. Selon l’auteur principal de l’étude, « ces travaux modifient fondamentalement notre compréhension de la formation de la grêle. En allant au-delà des hypothèses et en nous appuyant sur des preuves chimiques réelles, nous obtenons une image plus précise de ces phénomènes météorologiques destructeurs. »
Sur les 27 grêlons étudiés, un seul présentait des signes révélateurs de la méthode de recyclage hypothétique, selon laquelle la grêle se déplace de haut en bas au sein d’un nuage d’orage. Une dizaine de grêlons ont montré qu’ils se sont formés lors d’une descente régulière vers l’atmosphère, et 13 autres présentaient des signes d’une seule poussée ascendante. Étonnamment, trois présentaient même des signes de mouvement quasi horizontal.
D’après les chercheurs, la grêle se forme généralement dans une plage de températures comprise entre environ -30 et -10 degrés Celsius. Cependant, les données de l’étude montrent que des embryons de grêlons peuvent se former en dehors de cette plage, entre environ -33,4 et -8,7 degrés Celsius. Bien que cela aille largement à l’encontre de la théorie précédente sur la formation des grêlons, les grêlons plus gros nécessitent un séjour prolongé dans cette zone pour que l’eau à très basse température forme davantage de couches. Cela explique pourquoi les orages les plus violents produisent souvent des grêlons plus gros.
Les chercheurs espèrent que la compréhension du mécanisme de formation des orages de grêle permettra d’améliorer les prévisions météorologiques et la capacité à estimer les dangers potentiels liés à de tels orages. Cependant, les médias scientifiques américains préviennent que l’amélioration des prévisions aux États-Unis pourrait s’avérer difficile sous l’administration Trump, qui impose des coupes budgétaires constantes à la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), qui supervise le National Weather Service (NWS). Les météorologues du NWS ont déjà signalé une dégradation des services de prévision en raison de la réduction du nombre de ballons météorologiques utilisés pour recueillir des données permettant de prévoir précisément les orages.
Source : Popular Mechanics via Yahoo News.

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Every year, hailstorms cause millions of euros in damage to homes, businesses, and crops. The hailsones can sometimes be as big as tennis balls. However, how these ice balls of destruction form in the upper troposphere has remained somewhat of a mystery. The predominant theory is that hailstones go through a recycling motion, which explains why they often contain varying layers of a clear and opaque ice.

Now, a new study from the Chinese Academy of Sciences and published in the journal Advances in Atmospheric Sciences suggests that this recycling motion is only a small part of the story. In the study, scientists at the Peking University explain that they used stable isotope analysis to effectively recreate the “history” of 27 hailstone specimens produced by nine separate storms in China. Using this precise method, the scientific team could pinpoint at what level in the atmosphere certain layers of the hailstones formed, creating a vertical map of the ice chunk’s journey toward the earth.

According to the lead author of the study,“this work fundamentally changes how we understand hail formation. By moving beyond assumptions to actual chemical evidence, we’re building a more accurate picture of these destructive weather phenomena.”

Of the 27 hailstones studied, only one of them displayed tell-tale signs of the hypothesized recycling method, in which hail travels up and down within a storm cloud. Some 10 stones showed that they formed while steadily descending toward the atmosphere, and another 13 displayed evidence of only one single upward push. Surprisingly, three even showed signs of nearly horizontal movement.

According to the researchers, hail typically forms in a temperature range between roughly -30 and -10 degrees Celsius. However, the data in the study data show that embryos of hailstones can actually form outside that gradient, between about -33.4 and -8.7 degrees Celsius. Although this largely refutes the previous theory behind hailstone formation, larger hailstones do require extended time in this zone for supercooled water to form more layers. This explains why stronger storms often produce larger hailstones.

The researchers hope that understanding the inner workings of hailstorm formation will help improve weather forecasting and the ability to estimate the potential dangers of a passing hailstorm. However, the U.S. scientific news media warn that improving forecasting capabilities in the U.S. may prove difficult under the Trump Administration, as it steadily levies cuts on the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), which oversees the National Weather Service (NWS). Meteorologists at NWS have already reported degraded forecasting services due to curtailed weather balloon launches used to help gather data for accurate storm prediction.

Source : Popular Mechanics via Yahoo News.

Éruption sur une dorsale médio-océanique // Eruption on a medio-oceanic ridge

Des chercheurs à bord du submersible Alvin, exploité par la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), ont été les témoins directs d’une éruption volcanique sur le champ hydrothermal de Tica le 29 avril 2025. Situé à 9°50’N sur la dorsale Est du Pacifique, le site se trouve à environ 2 500 m sous la surface de l’océan Pacifique et à 2 100 km à l’ouest du Costa Rica.

Source : UPSC

L’éruption a recouvert le fond marin de basalte fraîchement émis, enfouissant un écosystème hydrothermal composé de vers tubicoles géants, de moules, de crabes et de poissons.

Vers tubicoles (Source : Smithsonian Institution)

L’équipe scientifique a constaté des conditions inhabituelles lors de sa descente, notamment une augmentation des particules en suspension et une légère hausse de la température de l’eau. Les lumières du submersible ont révélé des coulées de lave fraîche, des amas de vers tubicoles morts et de brèves incandescences de lave en fusion en train de se refroidir dans une eau de mer à très basse température.
Lorsque le submersible a terminé sa plongée, les températures ont atteint les limites supportables par l’engin. Les chercheurs ont pu observer une lueur orange qui scintillait dans certaines fissures, confirmant qu’une éruption volcanique avait eu lieu et était toujours en cours. Il a été décidé d’éloigner le submersible et de remonter à la surface.
L’éruption avait été prévue en s’appuyant sur plus de sept années d’études financées par la National Science Foundation (NSF). Elles avaient permis de surveiller les changements chimiques dans les fluides hydrothermaux et la hausse constante de la température des sources.
L’équipe avait observé un écosystème dynamique à Tica le 28 avril autour des sources hydrothermales qui expulsaient des fluides riches en produits chimiques à une température de 400°C.

L’éruption du lendemain a laissé derrière elle les cadavres d’un groupe de vers tubicoles au milieu d’une étendue sombre. Toute la vie et les caractéristiques observées par les chercheurs quelques jours auparavant avaient disparu.

Les hydrophones du navire de recherche Atlantis, propriété de la marine américaine et exploité par le WHOI, ont détecté des explosions basse fréquence et des crépitements qui ont permis de localiser le début de l’éruption en début de journée le 29 avril.

En cliquant sur ce lien, vous verrez une vidéo qui montre le site de Tica avant et après l’éruption du 29 avril 2025 :

https://youtu.be/4tyyzo5V9R0

L’expédition, qui a débuté le 11 avril, visait à étudier le flux de carbone organique dissous émis par les sources hydrothermales. En raison de conditions dangereuses, les plongées ultérieures d’Alvin ont été annulées, mais l’équipe a descendu des instruments depuis Atlantis pour collecter des données à proximité du site de la source de l’éruption. Ces mesures permettront d’analyser les changements chimiques et thermiques post-éruption.
Le site de Tica, découvert en 1991 lors d’une précédente éruption observée par Alvin, a connu trois éruptions connues, espacées d’environ 15 à 20 ans, en 1991 et en 2005-2006. Des cartes haute résolution des fonds marins, réalisées pendant sept ans par le véhicule sous-marin autonome Sentry, également exploité par le WHOI, permettront aux géologues de déterminer l’étendue de l’éruption, le volume de lave émis, ainsi que la superficie des zones impactées.
Les dorsales médio-océaniques, chaînes de montagnes volcaniques de 64 000 km, génèrent 80 % du volcanisme terrestre en formant de nouveaux fonds marins lors de l’accrétion des plaques tectoniques. Cette dernière éruption, la première à avoir été observée sur une dorsale médio-océanique active, offre une occasion rare d’étudier son impact sur la formation des fonds marins.

Source : The Watchers

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Researchers aboard the Alvin submersible, operated by the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), directly witnessed an active volcanic eruption at the Tica hydrothermal vent field on April 29 2025 Located at 9°50’N on the East Pacific Rise, the site lies approximately 2 500 m below the Pacific Ocean’s surface and 2 100 km west of Costa Rica.

The eruption covered the seafloor with fresh basalt, entombing a hydrothermal ecosystem consisting of giant tubeworms, mussels, crabs, and fish. The scientific team noticed unusual conditions during their descent, including increased particulate matter and slightly elevated water temperatures. The submersible’s lights revealed fresh lava flows, dead tubeworm clusters, and brief flashes of molten lava hardening in near-freezing seawater.

When the submersible terminated the dive, temperatures neared the vehicle’s limits. The researchers could see an orange shimmering glow in some of the cracks ; it confirmed that a volcanic eruption had taken place and was still actually underway. It was decided to move the submersible away and to return to the surface.

The eruption was anticipated based on over seven years of studies funded by the National Science Foundation (NSF) which monitored chemical changes in hydrothermal fluids and steadily rising vent temperatures.

The team had observed a vibrant ecosystem at Tica on April 28, living around vents expelling 400°C chemical-rich fluids. The next day’s eruption left only a single cluster of dead tubeworms amid a black expanse. All the life and features that the researchers had seen just a few days before, had disappeared. Hydrophones on the research vessel Atlantis, owned by the U.S. Navy and operated by WHOI, detected low-frequency booms and crackling sounds, pinpointing the eruption’s start early on April 29.

The expedition, which began April 11, aimed to study dissolved organic carbon flow from vents. Due to unsafe conditions, further Alvin dives were canceled, but the team lowered instruments from Atlantis to collect data near the vent site. These measurements will help analyze post-eruption chemical and thermal changes.

The Tica vent, discovered in 1991 during a prior eruption witnessed by Alvin, has experienced three known eruptions, roughly 15–20 years apart, with events in 1991 and 2005–2006. High-resolution seafloor maps created over seven years by the autonomous underwater vehicle Sentry, also operated by WHOI, will enable geologists to determine the eruption’s extent, lava volume, and affected areas.

The mid-ocean ridge, a 64 000 km volcanic mountain chain, generates 80% of Earth’s volcanism by forming new seafloor as tectonic plates diverge. The latest eruption, the first active mid-ocean ridge event directly observed, offers a rare chance to study seafloor creation and its impacts.

Source : The Watchers.

Coraux en péril (suite)

Dans plusieurs notes publiées en 2023 et 2024, j’alertais sur les effets du réchauffement climatique sur les coraux dans le monde. En 2025, on ne peut que constater que la situation n’a fait qu’empirer. Un nouvel épisode mondial de blanchissement s’étend depuis deux ans à travers les océans Atlantique, Pacifique et Indien. La NOAA explique qu' »entre le 1er janvier 2023 et le 20 avril 2025, un stress thermique synonyme de blanchissement a touché 83,7% des récifs de la planète. »  Cet épisode est le quatrième observé depuis 1998. Il est aussi le plus important.

Crédit photo: NOAA

La cause du désastre est facile à comprendre. Depuis 2023, la température des océans du globe se maintient à des niveaux inédits car ils ont absorbé depuis 1970 plus de 90% de l’excès de chaleur du système climatique provoqué par les gaz à effet de serre d’origine anthropique.

Quand la température de l’eau devient trop élevée, le corail expulse ses zooxanthelles, des algues qui vivent en symbiose avec lui et lui donnent ses nutriments et sa couleur vive. C’est pourquoi les canicules marines peuvent rapidement provoquer le blanchissement de coraux, En Australie, la Grande Barrière de corail a connu cinq épisodes de blanchissement à grande échelle ces dernières années.

Vue de la Grande Barrière (Crédit photo: Wikipedia)

Selon le GIEC, 70 à 90% des coraux pourraient disparaître sur une planète 1,5°C plus chaude qu’à l’ère préindustrielle. 99% d’entre eux sont menacés par un réchauffement climatique de 2°C.

Les coraux sont un élément essentiel de la biodiversité. Ils abritent une faune immense, font vivre des millions de pêcheurs, attirent une forte activité touristique, mais protègent aussi les littoraux des dégâts des tempêtes en servant de brise-lames.

Photo: C. Grandpey

En Polynésie française, sur l’atoll de Tatako, les coraux semblent bien résister aux variations de chaleur extrêmes, alors qu’il ne parviennent pas à survivre à de telles conditions dans d’autres régions de la planète. Cette résilience exceptionnelle a attiré l’attention du laboratoire Criobe, du CNRS. Le tout est de savoir s’il s’agit d’une acclimatation temporelle ou d’une adaptation génétique. Pour le savoir, des boutures de coraux ont été implantées à Moorea, près de Tahiti. Si l’expérience démontre la transmission de leur patrimoine thermorésistant, les scientifiques espèrent pouvoir les transplanter sur les territoires marins confrontés aux vagues de chaleur pour réduire la mortalité corallienne. Quand on connaît la surface occupée par les récifs coralliens dans le monde, la tâche semble incommensurable.

De telles expériences de transplantations de coraux ont eu lieu en Floride, mais se sont soldées par des échecs. Dans une note publiée le 3 mars 2024, j’écrivais que de nombreux biologistes marins se demandent s’il est vraiment utile de repeupler les récifs coralliens dans une eau qui devient tout simplement trop chaude. Ils affirment que la restauration des coraux est presque inévitablement vouée à l’échec en raison du réchauffement climatique actuel. « Tenter de restaurer les coraux dans les océans chauds d’aujourd’hui, c’est comme essayer de remettre en état une maison alors qu’elle est encore en feu. »

Source : Presse internationale et France Info.