Chantée par les poètes ou vénérée comme déesse, la Lune a toujours fasciné les hommes et, de l'Antiquité jusqu'à nos jours, l'unique satellite de la Terre n'a cessé d'être un objet d'observation privilégié pour les astronomes. Ce que nous avons appris à son sujet, en particulier avec la conquête spatiale, nous a permis d'accomplir des pas décisifs dans la compréhension du système solaire. La Lune gravite autour de la Terre suivant une orbite légèrement elliptique, sa distance variant de 356 000 km au périgée à 407 000 km à l'apogée, avec une valeur moyenne de 384 400 km. Son rayon est égal à 1 736 km et sa densité à 3,4 (contre 6 370 km et 5,5 respectivement pour la Terre). Sa masse étant le 1/81 de celle de la Terre, la pesanteur y est beaucoup plus faible : un objet y pèse environ six fois moins que sur notre planète. L'attraction qu'exerce la Lune sur les corps terrestres est toutefois assez forte pour provoquer les marées. La Lune n'a pas de lumière propre. Elle réfléchit la lumière qu'elle reçoit directement du Soleil, et aussi celle du Soleil que la Terre lui renvoie, la « lumière cendrée ». L'absence d'atmosphère entraîne des variations de température de surface considérables entre le jour (maximum 117 o C) et la nuit (minimum - 171 o C). Les mouvements et les phases La Lune tourne sur elle-même ; ce mouvement de rotation a lieu dans le même sens et dans le même temps que sa révolution autour de la Terre : 27 jours, 7 heures, 43 minutes (révolution sidérale). Aussi nous présente-t-elle toujours la même face. Cependant, parce que son axe de rotation n'est pas exactement perpendiculaire au plan de son orbite, la Lune nous apparaît comme animée d'un balancement périodique, appelé libration, qui nous permet de voir 59 % de sa surface. Quant au mouvement orbital elliptique, il est perturbé en permanence pour toutes sortes de raisons : attraction solaire, attraction des autres planètes, forme aplatie de la Terre, répartition dissymétrique des masses à l'intérieur de la Lune... Une lunaison, ou révolution synodique - temps séparant deux instants où la Lune nous apparaît éclairée de la même manière -, dure 29 jours, 12 heures, 44 minutes. Au cours de cette période, on distingue un certain nombre de « phases » d'éclairement. La nouvelle lune correspond au moment où l'astre est en conjonction par rapport à la Terre avec le Soleil ; elle est alors invisible. La Lune est ensuite montante, passe par le premier quartier avant d'être à l'opposé du Soleil par rapport à la Terre : c'est alors la pleine lune. Elle est ensuite descendante, passe par le dernier quartier et retrouve la situation de nouvelle lune. La composition des mouvements de la Terre et de la Lune engendre deux types de situations remarquables, appelées éclipses. Lorsque la Lune s'interpose entre Terre et Soleil, il y a éclipse de Soleil : celui-ci est alors plus ou moins masqué ; lorsque c'est la Terre qui s'interpose entre Lune et Soleil, il y a éclipse de Lune : celle-ci passe dans l'ombre de la Terre. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats crépuscule éclipse épacte halo libration marée mois nutation occultation océanographie - L'eau de mer et les mouvements de la mer - Les marées périgée phase - 2.ASTRONOMIE rotation - 1.ASTRONOMIE syzygie temps - La notion physique - Historique de la mesure du temps - Chronologies et calendriers Les médias marée La connaissance de la Lune L'observation astronomique. Il a fallu attendre le début du XVIIe siècle pour que Galilée, utilisant la première lunette grossissante, découvre sur notre satellite des reliefs tout à fait semblables à ceux de la Terre, qu'il appela « montagnes », et des zones plates, qu'il appela « mers ». Grâce aux progrès apportés aux lunettes et télescopes, et à l'application de la photographie à l'astronomie, on a pu relever des détails de plus en plus fins et établir des cartes de plus en plus précises de l'astre. L'analyse de la lumière émise par la Lune a permis d'affiner la connaissance physique de la surface (nature du sol, température, etc.) et de vérifier l'absence d'eau et d'atmosphère. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Aristarque de Samos Copernic Nicolas Galilée (Galileo Galilei, dit en français) lunette Newton (Isaac) sciences (histoire des) - L'espace - La disparition des orbes célestes corporels et l'apparition de la notion d'orbites Les missions spatiales. La conquête de la Lune a été un enjeu de l'affrontement entre les États-Unis et l'exURSS. Deux ans après le lancement du premier Spoutnik, la sonde soviétique Luna 3 révélait que la face cachée était couverte de cratères et neprésentait qu'une « mer ». En 1966, Luna 9 réalisait la première photo panoramique prise au sol, puis Luna 13 analysait ce sol. De leur côté, les Américains entreprirent des collectes d'images systématiques : les Rangers prirent en 1964 des milliers d'images en se précipitant sur la Lune ; les Lunar Orbiters réalisèrent à partir de 1966 une « couverture totale » du satellite par des photographies à haute résolution. Parallèlement, les Surveyors testaient et analysaient le sol. Ces opérations permirent de préparer l'alunissage des premiers hommes, Neil Armstrong et Edwin Aldrin, à bord d'Apollo 11, le 20 juillet 1969, suivis par cinq autres équipages lors des trois années ultérieures. Ces missions habitées permirent, outre la réalisation d'observations directes, la mise en place d'instruments (réflecteur, sismographe, etc.), qui réalisèrent des mesures pendant des années, et la collecte de près de 400 kg d'échantillons du sol. Cependant, trois sondes automatiques soviétiques Luna recueillirent également des échantillons pour les envoyer sur la Terre. Deux Luna déposèrent un véhicule-robot, le Lunokhod, capable de se déplacer, d'effectuer un très grand nombre de mesures et d'adresser à la Terre des dizaines de milliers d'images. Arrêtés en 1976, les tirs ont repris en 1994 avec la sonde américaine Clementine, chargée de diverses mesures physiques et d'une cartographie complète de l'astre. Puis Lunar Prospector a été placé en orbite à une centaine de kilomètres d'altitude : la sonde a confirmé la présence de glace, sous forme de cristaux mêlés au régolithe, au fond de cratères des régions polaires. De très nombreux projets (américains, japonais, européens...), programmés pour la fin du XXe ou le début du XXI e siècle, témoignent du regain d'intérêt pour a lune. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Apollo Armstrong Neil Alden Pioneer planétologie sonde spatiale Les médias Apollo Les livres astronautique - les premiers pas d'Armstrong sur la Lune, page 421, volume 1 Complétez votre recherche en consultant : Les livres Lune - dessins de la surface lunaire relevés par Galilée en 1609, page 2940, volume 6 Lune - la Lune vue en fausses couleurs, page 2941, volume 6 Lune - cliché de la Lune pris par la sonde Apollo 17, page 2941, volume 6 Lune - la Terre vue de la Lune, page 2941, volume 6 Lune - microcratère lunaire, page 2942, volume 6 Lune - les différentes phases, page 2942, volume 6 Lune - le cratère Ératosthène, page 2942, volume 6 Lune - la conquête de la Lune, page 2943, volume 6 Lune - collecte d'échantillons au cours d'une mission Apollo, page 2943, volume 6 Formation et structure La datation des événements. Analysés par les meilleurs laboratoires au monde, les échantillons ont révélé des informations essentielles sur la Lune, mais aussi sur l'histoire du système solaire. Les caractéristiques de la surface de la Lune (« mers » et cratères) sont liées à deux types d'événements qui se sont succédé après la formation de la planète : le bombardement par des météorites et la remontée de laves qui sont venues combler les bassins formés par les plus forts impacts. L'ordre de ces événements a pu être établi en datant les échantillons par des méthodes fondées sur la radioactivité. Cette datation précise de quelques types de terrains a été mise en relation avec la densité des cratères qu'on y a trouvés. Plus le nombre de cratères au kilomètre carré est élevé, plus le terrain est ancien. À l'inverse, on peut donc se faire une idée de l'âge de terrains qui n'ont pas été explorés. Ainsi, les « mers », qui présentent peu de cratères, sont plus jeunes que les « continents ». Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats météorite système solaire La naissance du satellite. Comment la Lune s'est-elle formée ? Plusieurs hypothèses ont été étudiées : séparation d'un morceau de la Terre, capture d'un objet errant dans l'espace, agglomération des poussières laissées pour compte lors de la formation de la Terre. La plus récente et la plus satisfaisante avance qu'une planète d'une taille supérieure à Mars aurait heuté la jeune Terre, se serait brisée, aurait perdu son noyau métallique (qui aurait rejoint celui de la Terre), et se serait réagglomérée pour former la Lune. Les données sismiques ont permis de déterminer l'organisation interne de l'astre : sous une écorce dont l'épaisseur varie de 60 km (côté face visible) à 100 km (côté face cachée), se trouvent un manteau d'environ 1 000 km d'épaisseur puis un noyau de 700 km de rayon. La composition et l'état plus ou moins pâteux de ce dernier restent très hypothétiques. Une histoire de plus de 4 milliards d'années. On peut tracer les grands traits de l'histoire de la Lune après sa formation il y a 4,56 milliards d'années. La chaleur intense initiale (due aux chocs de l'accrétion et à la radioactivité) a porté les couches extérieures du globe à l'état liquide sur plusieurs dizaines de kilomètres d'épaisseur. Cet océan de magma s'est refroidi et solidifié, laissant flotter en surface les éléments les plus légers (qui formèrent la croûte) et couler les plus lourds (qui formèrent le manteau). Un formidable bombardement de météorites a ensuite criblé la surface de cratères de toutes dimensions et en particulier d'immenses bassins, puis a brusquement diminué il y a 3,8 milliards d'années. Pendant un milliard d'années encore, des remontées de manteau fondu sont venues combler les bassins, formant ces étendues grises de basalte qu'on distingue depuis la Terre et qu'on appelle improprement « mers ». Depuis cette époque, la Lune n'est plus soumise qu'à un bombardement peu intense, mais continu, qui érode doucement ses reliefs. Comme aucune enveloppe atmosphérique n'entoure la Lune, à la différence de la Terre, les météorites ne se consument pas et toutes atteignent le sol à grande vitesse. La destruction continue de toute la surface a entraîné la formation du « régolite », couche de poussière qui recouvre toute la Lune sur 2 à 20 m d'épaisseur selon que le terrain est jeune ou vieux. Les cultes de la Lune De nombreux peuples ont voué un culte à la Lune, notamment les Sémites. L'isl?m a pour emblème le croissant et l'on pense que le sabbat israélite tire son origine d'une fête de la pleine Lune. La Lune est souvent associée ou assimilée aux forces de la fécondité et de la vie : aussi doit-on semer à la pleine lune ou à la nouvelle lune. On rend également l'astre des nuits responsable de la menstruation, de la maladie et de la mort. Parmi les dieux lunaires, il faut citer le Babylonien Sin, l'Égyptien Thot, qui président aussi à la science ; parmi les déesses, la Séléné des Grecs et la Luna des Romains. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Astarté Chibchas fécondité - 1.ETHNOLOGIE précolombiennes (civilisations) sabbat Thot La Lune et les hommes Pour se repérer à l'intérieur de l'année solaire, pour rythmer en particulier les activités religieuses ou civiles, il a semblé commode à bien des civilisations d'utiliser le cycle de la Lune. Mais l'année de 365 jours ne se divise pas exactement en douze mois lunaires, qui ne font que 354 jours environ. Adopter rigoureusement un calendrier lunaire conduisait à semer, par exemple, onze jours plus tôt chaque année. Cette situation incommode a été résolue de différentes manières, dont on retrouve un exemple dans le calendrier religieux hébraïque : des années « communes » de douze lunaisons s'enchevêtrent avec des années « embolismiques » de treize lunaisons, de manière à retomber sur une situation solaire identique tous les dix-neuf ans. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats calendrier - Introduction calendrier - La mesure de l'année Complétez votre recherche en consultant : Les indications bibliographiques A. Alter et B. Hagène, Mille et une lunes, Presses Pocket, Paris, 1991. Jean Audouze, le Grand Atlas de l'astronomie, Encyclopaedia Universalis, 1993 (1983). P. Baudry et W. Dannau, 12 hommes sur la Lune, éditions Atlas, Paris, 1994.
