Que se passe-t-il quand une fusée percute la Lune ?

La Lune n'a pas d'air pour freiner l'intrus ni pour transmettre une onde de choc, si bien qu'un objet qui l'atteint arrive au sol avec toute sa vitesse. L'énergie se dépense à creuser le régolithe et à projeter de la matière dans toutes les directions : une partie de cette poussière retombe immédiatement et une autre est éjectée sur des trajectoires balistiques très longues, parce qu'il n'y a pas d'atmosphère pour la retenir. Il n'y a ni fracas, ni incendie, ni conséquence appréciable sur l'orbite du satellite.

Le cas le mieux documenté est celui d'un corps de fusée qui a percuté la surface le 4 mars 2022 près du cratère Hertzsprung, sur la face cachée. L'orbiteur LRO de la NASA a photographié ensuite le point exact — 5,226 degrés nord, 234,486 degrés est, à 1 863 mètres d'altitude — et a trouvé quelque chose d'inattendu : pas un cratère, mais deux. Un cratère oriental de 18 mètres de diamètre superposé à un autre occidental de 16 mètres.

Aucun autre impact connu d'un corps de fusée n'avait laissé de cratère double. L'interprétation retenue est que l'objet portait des masses importantes aux deux extrémités, ce qui est inhabituel : un étage épuisé concentre généralement sa masse à l'extrémité du moteur et n'est, pour le reste, guère plus qu'un réservoir vide.

Toutes les collisions ne sont pas des accidents. Plusieurs missions se sont délibérément terminées contre la surface pour étudier la matière soulevée, et d'autres l'ont fait par erreur : la sonde Luna 25 a laissé le 19 août 2023 un cratère d'environ 10 mètres de diamètre sur le bord intérieur, d'une pente supérieure à 20 degrés, du cratère Pontécoulant G, à 57,865 degrés sud et 61,360 degrés est. Chacune de ces marques reste là pour toujours, car sur la Lune il n'y a pas d'érosion pour les effacer.