Comment mesure-t-on la température de l’intérieur d’un cratère lunaire ?

[daniel100]

Bonjour,

J’avais déjà posé un sujet concernant la mesure de température dans le vide, je n’ai manifestement pas tout compris.

J’ai pris l’exemple du cratère lunaire, car à l’abri (a priori) de tous rayonnements (ou presque !?)

Merci,
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[178m2Hf]

J’ai pris l’exemple du cratère lunaire, car à l’abri (a priori) de tous rayonnements (ou presque !?)

bonjour,

Non, un cratère lunaire n'est pas à l'abri d'un rayonnement et heureusement, sinon tu ne verrais pas la Lune la nuit

l'absence d’atmosphère sur notre bon vieux satellite naturel rend la chose difficile, et je cherche l'intérêt d'une telle mesure...

[daniel100]

Je ne sais plus ou, mais on a parlé récemment ici de la température « de » l’intérieur d’un cratère lunaire, et je me demandais comment on fait une telle mesure.

[daniel100]

J’ai très mal posé ma question !

J’envisageais un cratère profond (comme une grotte) qui ne voit jamais la lumière du soleil.

[A voir en vidéo sur Futura]

[178m2Hf]

Sans réelle atmosphère, la température lunaire monte pendant la journée à +120°C pour retomber du côté obscur à -180°C environ. La différence de température que présente un rocher entre sa face éclairée et celle plongée dans l'ombre atteint ainsi 300°C, valeur plus de 10 fois supérieure aux écarts que l'on connaît sur Terre, où l'atmosphère joue un rôle de régulateur. Le sous-sol est un véritable permafrost, gelé à 2 m de profondeur par -17°C pour progresser ensuite de 1.75° par mètre de profondeur.

La Lune possède un champ magnétique d'une extrême variabilité. C'est comme si la Lune avait une collection de petits aimants enfouis au hasard sous sa surface.
Elle est entourée d'une atmosphère très riche en sodium, qui s'étend jusqu'à 9 rayons lunaires.

Dans une "grotte" sans interférence environ -230°, à vérifier.

De l'eau gelée sur la Lune :

Du fait de l'absence d'atmosphère, la température peut y atteindre les 125 °C au Soleil et -175 °C à l'ombre.

D'après des données de la sondes Lunar Prospector, la Lune posséderait de la glace au fond de certains cratères. Il ne s'agit pas d'une banquise mais d'eau congelée, mélangée au régolithe, cette couche de poussières de 10 m d'épaisseur recouvre le sol. Elle proviendrait de la chute de météorites et de comètes, il y a des millions et peut-être des milliards d'années. Dans le froid polaire qui règne au fond des cratères (- 230°) la glace peut en effet se conserver éternellement.

Lunar Prospector a terminé sa mission, le 31 juillet 1999, en s'écrasant au fond d'un cratère, près du Pôle Sud. Le crash devait provoquer un nuage de poussière dans lequel les scientifiques espéraient observer de la vapeur d'eau et obtenir une preuve supplémentaire de l'existence d'eau dans le sous-sol sélène. Mais le résultat s'est avéré négatif.

Différents procédés peuvent être utilisés, du laser utiliser par à astronaute à un scanner de la surface par une sonde en orbite, mais même dans ces conditions tout dépend de multiples facteurs et paramètres.

[178m2Hf]

Euh bon je reprends, car j'étais fatigué et je crois qu'il y a eu quiproquo sur la notion que tu voulais que je développes...

En bref, on reprend pour ne pas tourner en rond sélénien... Les spécialistes peuvent me reprendre si nécessaire :


- Déjà, il est dur de parler de "température" dans le vide, il faut définir ce que tu sous-entends par "vide" car le "vide" n'est pas rien.

- La température du vide est le zéro absolu soit -273.15°C (zéro Kelvin)
Ca dépend de ce que tu entends par "vide".
On emploie ce mot dans plusieurs contexte différents. Parfois c'est pour dire qu'on fait une dépression dans une enceinte (pompe à vide) et dans ce cas l'état qu'on obtient à la fin contient encore des molécules.
Dans ce sens l'espace est "vide", il contient 1 atome par centimètre cube dans la galaxie, en moyenne.

Sinon, les théoriciens appellent "vide" un état dans lequel on a enlevé absolument tout ce qu'on pouvait.
Il se trouve qu'il reste toujours "quelque chose" aussi, des fluctuations quantiques.

Il est facile d'attribuer au premier vide une température, pas au second.
De toutes façons, dans l'Univers la question ne se pose pas vraiment, car il est baigné de photons de basse énergie, correspondant à une température de 2.73 Kelvins...


La température caractérise l'énergie de vibration des molécules. Comme il n'y a pas de molécules, il n'y a pas de température mesurable avec un thermomètre par conduction, ni par convection.

Par contre un thermomètre pourra mesurer sa propre température, qui lui sera communiquée par le rayonnement environnant. A son tour, il ne perdra sa température que par rayonnement, ne pouvant céder ses calories à aucune matière environnante.

Dans le vide, face au soleil, la température du thermomètre pourra atteindre quelques centaines de degrés Celsius. Face au noir sidéral, en tournant le dos au soleil, il mesurera le rayonnement fossile de l'univers (4 Kelvins environ).

la chaleur peut se transmettre par rayonnement électromagnétique, dans le vide ça marche pas très bien, puisque la température est l'effet du mouvement Brownien. Le mouvement Brownien qualifie les mouvements aléatoires des constituants atomiques de la matière et les milliards de chocs entre eux. Plus le mouvement est rapide plus la température est élevée.

Le vide est défini comme étant un volume ne renfermant aucune molécule d'aucun gaz, ni de particules microscopiques où les rayons solaires peuvent traverser sans subir aucun changement dans leur direction, c-à-d ni réflexion ni réfraction ni divergence.

Les rayons solaires: source de chaleur passent à travers ce vide sans aucune influence thermique sur ce vide, donc sa température qui devrait être supérieure au zéro absolu ne change pas, seules les surfaces des météorites, des constellations ou des satellites exposées aux rayons solaires s'échauffent fortement et proportionnellement à leurs angles d'incidence par rapport à la trajectoire des sources de chaleur, la face cachée subit un refroidissement énorme...

Voilà pour les notions de "base" même si le mieux serait d'avoir un petit résumé de ce que tu as abordé comme "température de la lune" un petit lien vers ta discution éviterais un doublon....

[178m2Hf]

un article qui peut être intéressant aussi, même s'il est succinct :

http://sciencesetavenir.nouvelobs.co...en-gardes.html

[daniel100]

Merci 178m2Hf pour toutes ces précisions.

[178m2Hf]

Pas de problème, si un point précis te pose problème, n'hésite pas à développer...