On pensait autrefois que l'hydrogène se mélangeait à peine au fer liquide à basse pression, et on ne s'attendait donc pas à en trouver dans le noyau lunaire. De nouvelles expériences ont renversé cette vision. Sous une pression comparable à celle des profondeurs lunaires, l'hydrogène pénètre facilement dans le métal en fusion, modifie l'ordre interne des atomes (l'entropie) et abaisse la température de fusion — un peu comme un agent levant qui rend le métal plus fluide et plus léger.

À la pression du noyau lunaire (environ 5 GPa), le fer absorbe jusqu'à 1,2 % d'hydrogène. On pourrait croire à une goutte d'eau dans la mer, mais cela suffit à réduire la densité de 9 %. C'est précisément ce qui manquait au fer pur pour expliquer la légèreté du noyau lunaire, mesurée grâce aux oscillations de la Lune. Le noyau ressemble à une boisson gazeuse : l'hydrogène, telle des bulles invisibles, le rend plus poreux qu'un métal monolithique.

Cet effet inattendu ne se limite pas à la Lune. La même impureté explique probablement aussi le noyau anormalement léger de Mercure. Cette découverte nous invite à porter un regard neuf sur l'intérieur des petites planètes, y compris les lointaines exoplanètes, où l'hydrogène pourrait se cacher dans les noyaux de fer et en modifier les propriétés.