Introduction

L’objectif du projet initié dans le cadre de l’IRP MOONGAS vise à établir une collaboration entre deux laboratoires situés respectivement en Chine et en France, notamment dans le cadre de futures missions chinoises de retour d’échantillons lunaires.

Missions et thèmes de recherche 

L’origine des éléments volatils tels que l’hydrogène, l’azote et les gaz nobles sur les planètes telluriques (Terre, Lune, Vénus, Mars) reste largement inconnue. Ces éléments présentent de grandes variations isotopiques parmi les objets du système solaire, y compris les atmosphères planétaires, qui restent inexpliquées à l’heure actuelle.

Les travaux basés sur des approches théoriques sont dépendants du modèle adopté et ne parviennent pas, pour le moment, à un consensus. Ainsi, les expériences en laboratoire ne peuvent reproduire que partiellement les conditions et la chronologie des premiers stades du système solaire. La plupart de nos connaissances proviennent de l’analyse de matériaux extraterrestres qui sont arrivés sur Terre sous forme de météorites, ou qui ont été retournés lors de missions spatiales. Pour les composés volatils terrestres, l’analyse d’échantillons soigneusement sélectionnés, tels que ceux provenant des profondeurs du manteau, donne également un aperçu des conditions et du moment de la formation de la Terre.

Principaux projets de recherche 

Le Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) a une longue expérience dans l’analyse des matériaux extraterrestres retournés par les missions spatiales, en particulier pour les gaz nobles et les isotopes stables. Il est l’un des seuls laboratoires à avoir analysé les échantillons de toutes les missions de retour d’échantillons. En particulier, le groupe analyse actuellement des échantillons renvoyés par le vaisseau spatial JAXA Hayabusa depuis un astéroïde de type C. Il figure parmi les meilleurs laboratoires dans le domaine de la géochimie des gaz nobles.

L’Institut de géologie et de géophysique (IGGCAS) aura un rôle central dans l’analyse des échantillons lunaires retournés par les missions Chang’e et pour y répondre l’Institut dispose d’une installation analytique de pointe qui comprend des sondes ioniques et des spectromètres de masse à gaz rares multi-collections

Cette collaboration permettra, d’une part aux scientifiques français, un accès en France à du matériel inestimable en provenance de la Lune, échantillonné dans des lieux différents de ceux des missions Apollo et Luna et, d’autre part, de développer des approches de recherche collaboratives et interdisciplinaires et de transfert de connaissances entre les différentes équipes, avec un accent particulier sur les technologies chronologie des premiers stades du système solaire.

La plupart de nos connaissances proviennent de l’analyse de matériaux extraterrestres qui sont arrivés sur Terre sous forme de météorites, ou qui ont été retournés lors de missions spatiales. Pour les composés volatils terrestres, l’analyse d’échantillons soigneusement sélectionnés, tels que ceux provenant des profondeurs du manteau, donne également un aperçu des conditions et du moment de la formation de la Terre.

Les institutions et laboratoires impliqués 

Côté français :

• Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) UMR 7358 CNRS Université de Lorraine
• Institut de Physique du Globe de Paris

Côté chinois[1] :

• Institut de géologie et de géophysique (IGGCAS), Pékin
• École des sciences de la Terre et de l’espace (USTC)
• Département des sciences et de l’ingénierie de la Terre (Université de Nankin)
• Observatoire de la Montagne Pourpre (Nankin CAS)
• Centre SHRIMP de Pékin (Académie chinoise des sciences géologiques)
• Institut de recherche sur les météorites et les matériaux planétaires (Université de technologie de Guilin)

[1] Institute of Geology and Geophysics (IGGCAS), Beijing • School of Earth and Space Sciences (USTC) • Department of Earth Sciences and Engineering (Nanjing University) • Purple Mountain Observatory (CAS) • Beijing SHRIMP Center (Chinese Academy of Geological Sciences) • Institute of Meteorites & Planetary Materials Research (Guilin University of Technology)