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La lune a beaucoup plus de cratères que nous ne le pensions

La lune a beaucoup plus de cratères que nous ne le pensions, selon une nouvelle étude.

Plus de 109000 nouveaux cratères ont été découverts dans les régions de basse et moyenne latitude de la lune en utilisant intelligence artificielle (AI) qui a été alimenté par des données collectées par des orbiteurs lunaires chinois.

Le nombre de cratères enregistrés à la surface de la lune est maintenant plus d’une douzaine de fois plus grand qu’auparavant. Les résultats ont été publiés le 22 décembre dans la revue Communications de la nature.

« Il s’agit de la plus grande base de données de cratères lunaires avec extraction automatique pour les régions de moyenne et basse latitude de la lune », a déclaré l’auteur principal de l’étude Chen Yang, professeur agrégé de sciences de la Terre à l’Université de Jilin en Chine, dans un courrier électronique.

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Cratères d’impact, formés pendant météore grèves, couvrent la majeure partie de la surface de la lune.

Les cratères d’impact peuvent être considérés comme l’équivalent lunaire des «fossiles», qui «enregistrent l’histoire du système solaire», a déclaré Yang.

Pourtant, ces «fossiles» peuvent varier considérablement en taille et en forme, et ils peuvent se chevaucher et s’éroder avec le temps. Cela rend leur identification et leur datation extrêmement difficiles et chronophages. Le processus est également subjectif, ce qui entraîne des incohérences entre les bases de données existantes.

Yang et son équipe ont abordé ces problèmes avec l’apprentissage automatique. Ils ont formé un réseau neuronal profond (où un ordinateur utilise des couches de calculs mathématiques qui se nourrissent les uns des autres) avec des données de milliers de cratères précédemment identifiés et ont appris à l’algorithme à en trouver de nouveaux. Le réseau a ensuite été appliqué aux données collectées par les orbiteurs lunaires Chang’e-1 et Chang’e-2, révélant 109 956 cratères supplémentaires à la surface de la lune.

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Les nouveaux cratères découverts sur la lune

Nouveaux cratères découverts dans le système nectarien, vieux de 3,92 à 3,85 milliards d’années (Crédit d’image: Chen Yang et al. /Doi:10.1038/s41467-020-20215-y.)
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Les nouveaux cratères découverts sur la lune

Nouveaux cratères trouvés dans le système Imbrien, vieux de 3,85 à 3,2 milliards d’années (Crédit d’image: Chen Yang et al. /Doi:10.1038/s41467-020-20215-y.)
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Les nouveaux cratères découverts sur la lune

Nouveaux cratères découverts dans le système ératosthénien, vieux de 3,2 à 1,1 milliard d’années (Crédit d’image: Chen Yang et al. /Doi:10.1038/s41467-020-20215-y.)
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Les nouveaux cratères découverts sur la lune

Nouveaux cratères découverts dans le système copernicien, âgés de moins de 1,1 milliard d’années (Crédit d’image: Chen Yang et al. /Doi:10.1038/s41467-020-20215-y.)

Un nombre substantiel de cratères identifiés dans cette étude sont classés comme étant de taille «petite» à «moyenne», bien que du point de vue des terriens, ils soient encore assez grands, allant de 0,6 à 60 miles (1 à 100 kilomètres) en diamètre. La taille relativement petite des cratères est probablement la raison pour laquelle ils n’ont pas été détectés auparavant.

Mais le programme d’IA a également repéré des cratères beaucoup plus grands et de forme irrégulière qui s’étaient érodés – certains mesuraient jusqu’à 550 km de diamètre.

L’algorithme a également estimé le moment où près de 19 000 cratères ont été formés en fonction de leurs caractéristiques, telles que la taille et la profondeur, et en attribuant chacun à une période géologique. Ces cratères ont couvert les cinq périodes géologiques lunaires de la lune et certains remontent à environ 4 milliards d’années.

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Une carte de tous les cratères de la nouvelle lune selon leur période géologique

Une carte de tous les cratères de la nouvelle lune selon leur période géologique. (Crédit d’image: Chen Yang et al. /Doi:10.1038/s41467-020-20215-y.)

L’équipe espère améliorer son algorithme de repérage de cratères en alimentant les données de l’atterrisseur Chang’e 5 récemment lancé, qui a récemment ramené des échantillons lunaires à Terre.

Les chercheurs souhaitent également adapter et appliquer leur approche d’apprentissage automatique à d’autres organismes du système solaire, y compris des planètes telles que Mars.

« Cette prédiction prendra généralement quelques minutes suivies de quelques heures de post-traitement sur du matériel de calcul standard », ont écrit les chercheurs dans l’étude.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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