La
Lune
La Lune possède
un diamètre de 3480 kilomètres, soit environ le quart de celui de la Terre.
Elle tourne autour de notre planète à une distance moyenne de 384 000
kilomètres, sur une orbite légèrement inclinée par rapport au plan de
l’écliptique.
La Lune tourne
sur elle-même en un peu plus de 27 jours. Un phénomène remarquable est le fait
que cette période de rotation est exactement égale à la période de révolution
sidérale de la Lune, c’est-à-dire le temps mis par notre satellite pour
effectuer un tour complet autour de la Terre et se retrouver à la même position
dans le ciel. L’égalité entre ces deux valeurs est la raison pour laquelle
nous observons toujours la même face de la Lune.
Cette égalité
trouve son origine dans le fait que la Lune n’est pas parfaitement sphérique
mais légèrement allongée. La force de gravitation de la Terre est en conséquence
en mesure de freiner ou d’accélérer la rotation la Lune sur elle-même et a pu
par le passé forcer l’axe d’élongation lunaire à s’aligner dans la direction
Terre-Lune. Depuis que ce point stable a été atteint, l’élongation de la
Lune est bloquée dans notre direction et le satellite nous présente toujours la
même face.
Remarquons que
nous pouvons en fait observer légèrement plus que la moitié de la surface. En
effet, l’orbite de la Lune n’est pas parfaitement circulaire et son axe de
rotation n’est pas exactement perpendiculaire à cette orbite. La Lune oscille
donc légèrement par rapport à son point d’équilibre, un phénomène connu sous le
nom de libration. Ceci nous permet sur le long terme d’observer jusqu’à 59 pour
cent de la surface lunaire sans quitter la Terre.
Une mosaïque
d’images de la Lune prises par la sonde Galileo en 1992. Crédit : NASA/JPL
Les éclipses
Du fait de sa
révolution autour de notre planète, la Lune change constamment de position par
rapport à la direction Soleil-Terre. La direction de sa partie illuminée par
rapport à l’axe Terre-Lune varie donc, ce qui explique qu’au cours d’un mois
lunaire son aspect change et passe par une série de phases.
Ainsi, par
exemple, lorsque la Lune se trouve directement entre le Soleil et la Terre, la
partie éclairée du satellite nous est invisible et l’on parle de nouvelle Lune.
Au contraire, lorsque la Lune se trouve dans la direction opposée au Soleil,
nous pouvons observer la partie éclairée dans sa totalité et la Lune est
qualifiée de pleine.
Une éclipse de
Soleil se produit lorsque la Lune passe entre la Terre et le Soleil (échelle
non respectée). Crédit : O. Esslinger
Eclipse de Soleil
Une éclipse de
Soleil se produit lorsque la Lune se trouve exactement entre la Terre et le
Soleil. Pour un observateur sur Terre, trois cas de figure sont alors
possibles.
Dans le cas le
plus favorable, celui d’une éclipse totale, le disque lunaire est bien centré
et cache complètement la surface du Soleil. L’obscurité s’abat alors en plein
milieu de la journée et peut durer plusieurs minutes. Comme la surface du
Soleil est cachée, sa chromosphère et
sa couronne sont
visibles et donnent lieu à un spectacle magnifique.
Dans un deuxième
cas, le disque lunaire n’est pas centré sur celui de Soleil. Seule une partie
de la surface de notre étoile est alors cachée et l’on parle d’une éclipse
partielle, un phénomène beaucoup moins spectaculaire.
Enfin, le dernier
cas se produit lorsque les distances relatives des trois corps sont telles que
le disque lunaire est plus petit que celui du Soleil. Dans ce cas, seule la
partie centrale du Soleil est cachée et l’on parle d’une éclipse annulaire car
un anneau de lumière semble entourer le disque de la Lune.
Eclipse de Lune
Une éclipse de
Lune se produit lorsque la Terre passe exactement entre le Soleil et notre
satellite. La lumière solaire est alors bloquée par la Terre et la Lune n’est
plus complètement éclairée.
Même dans le
meilleur cas, celui d’un alignement parfait, la Lune ne disparaît pas du ciel.
En effet, les rayons du Soleil qui passent aux abords de la Terre sont déviés
par notre atmosphère et une fraction vient faiblement éclairer la Lune.
Notons encore
qu’en passant dans notre atmosphère, la lumière du Soleil subit un phénomène de
diffusion qui affecte surtout sa partie bleue et moins sa partie rouge. La
lumière qui atteint notre satellite est donc plutôt rouge, ce qui explique
l’aspect rougeâtre des éclipses de Lune.
Une éclipse de Lune
se produit lorsque la Terre passe entre le Soleil et la Lune (échelle non
respectée). Crédit : O. Esslinger
Il se produit
entre quatre et sept éclipses par an. On compte en moyenne autant d’éclipses de
Soleil que d’éclipses de Lune.
Les éclipses de
Lune semblent plus courantes car lorsqu’elles se produisent elles sont
observables par la moitié des habitants de la Terre, alors que les éclipse de
Soleil ne peuvent être observées que sur une bande très étroite de la surface
terrestre. Ainsi, les habitants d’une région donnée du globe observeront
beaucoup moins d’éclipses de Soleil que d’éclipses de Lune sur une période
donnée.
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