Un objet céleste a heurté la Lune entre le 11 avril et le 22 mai 2024 et aucun télescope ni satellite n'en a capté l'impact. Il a fallu attendre dix-huit mois pour qu'un spécialiste d'imagerie de la NASA repère sa trace.
Robert Wagner, spécialiste du traitement d'images pour la caméra LROC de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter, a identifié cette trace le 24 octobre 2025, en confrontant deux images du site prises par la Wide Angle Camera à plusieurs mois d'intervalle. « C'était de loin le motif de débris d'impact le plus évident que j'aie jamais vu », a-t-il expliqué. Ce spécialiste mène ce type de comparaison dans le cadre d'un programme régulier de la caméra LROC.
Ce programme recense les nouveaux impacts sur l'ensemble de la surface lunaire. Il a ensuite obtenu, chaque mois, de nouveaux clichés sous différents angles d'éclairage, pour étudier la texture et le relief du site. Le nouveau cratère mesure 222 mètres de diamètre pour 43 mètres de profondeur, à la frontière entre les hauts plateaux lunaires accidentés et une mare plate, à 1,35 degré de latitude nord et 67,18 degrés de longitude est.
Une empreinte thermique visible à sept kilomètres à la ronde
L'objet a arraché des matériaux enfouis à plus de vingt mètres sous la surface. Autour du rebord, ces débris forment une couverture d'éjecta brillante, visible sur plusieurs centaines de mètres. Encore fraîche, cette couverture affiche un albédo plus élevé que celui du sol lunaire voisin, qui s'assombrit au fil des millions d'années d'exposition aux rayons cosmiques.
Selon l'équipe de recherche, l'objet est tombé sous un angle inférieur à dix degrés, si bien que des perturbations de terrain ont été repérées jusqu'à cent kilomètres de là. La nuit, une zone de sept kilomètres de diamètre autour du cratère affiche des températures inférieures de huit à neuf degrés Celsius à celles du sol voisin. Le régolithe ameubli par le choc, moins compact que la roche lunaire voisine, retient moins bien la chaleur, d'où cet écart. Les parois du cratère plongent en moyenne à 24 degrés, jusqu'à 40 degrés par endroits, et son rebord culmine à huit mètres au-dessus du terrain voisin.
Dans son communiqué, la NASA évoque un impacteur de la hauteur d'un immeuble de trois à six étages. Mais l'étude de Mark Robinson, plus prudente, ne retient que la formule « un petit fragment cométaire ou astéroïdal ». D'après ses calculs, fondés sur une densité de 3 grammes par centimètre cube et une vitesse de 15 kilomètres par seconde, l'énergie libérée par l'impact s'élève à environ 65 000 milliards de joules.
La plus grande découverte de la mission LRO
Lancée en 2009, la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter photographie la Lune depuis plus de seize ans. L'Union astronomique internationale a nommé ce cratère McGetchin, en hommage à un directeur du Lunar and Planetary Institute nommé à ce poste en 1977, spécialiste du volcanisme et de la géologie lunaire.
Pour la NASA, cette formation est la plus grande créée et repérée depuis le lancement de la sonde. Mark Robinson, responsable scientifique de la caméra LROC, a dirigé l'étude parue le 16 septembre dans Science Advances, aux côtés de Julie Stopar, chercheuse au Lunar and Planetary Institute. Robert Wagner, Aaron Boyd, Prasun Mahanti, Madeleine Manheim et Emerson Speyerer signent aussi ces travaux.
Des scientifiques du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory et de l'université de Californie à Los Angeles ont, de leur côté, signé une seconde étude, publiée elle aussi le 16 septembre, consacrée à l'anomalie thermique et fondée sur les données de l'instrument Diviner.
Selon les modèles de production de cratères utilisés par l'équipe de recherche, un impact de cette ampleur ne survient qu'une fois tous les cent trente ans environ à la surface de la Lune. La NASA intègre cette fréquence statistique à ses efforts de cartographie des risques d'impact, en vue d'une présence humaine prolongée sur la Lune avec le programme Artemis.
Pour modéliser l'éjecta du nouveau cratère, Mark Robinson a mobilisé une loi empirique sur l'épaisseur des dépôts d'impact. Thomas McGetchin l'avait publiée en 1973, avec deux collègues.
LROC est un ensemble d’instruments d’imagerie embarqués sur Lunar Reconnaissance Orbiter pour cartographier la surface lunaire avec différentes échelles. La Wide Angle Camera (WAC) couvre de grandes zones, utile pour repérer rapidement un changement visible entre deux dates (nouveau cratère, halo d’éjectas). La Narrow Angle Camera (NAC) produit des images bien plus détaillées, utilisées ensuite pour confirmer la morphologie, mesurer précisément le cratère et analyser la texture des dépôts. Le repérage s’appuie souvent sur du “change detection” : comparer des prises de vue avant/après, idéalement avec des éclairages variés pour faire ressortir reliefs et micro-contrastes.
L’albédo correspond à la fraction de lumière renvoyée par une surface : plus il est élevé, plus la zone paraît claire sur les images. Après un impact, les éjectas exposent du matériau “frais” moins altéré, souvent plus clair que le sol environnant. Le régolithe désigne la couche de poussières et de débris rocheux qui recouvre la Lune, formée et remaniée par des impacts répétés. Avec le temps, le “space weathering” (micrométéorites et particules énergétiques) assombrit et modifie optiquement cette couche, ce qui fait baisser l’albédo des terrains anciens par rapport aux dépôts récents.
Une anomalie thermique se mesure en comparant la température de surface d’une zone à celle de terrains voisins dans des conditions similaires, souvent la nuit pour mieux voir les différences d’inertie thermique. Diviner est un radiomètre infrarouge qui observe l’émission thermique de la surface lunaire pour en déduire des températures et des propriétés thermophysiques. Un régolithe “ameubli” ou plus poreux après un impact conduit moins bien la chaleur et la stocke différemment, ce qui peut le rendre plus froid la nuit que des roches plus compactes. Ces signatures thermiques aident à cartographier l’étendue des matériaux remaniés et à estimer la granulométrie ou le degré de compaction des dépôts autour du cratère.
