La Lune

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La Lune : données physiques

La Lune est le satellite naturel de la Terre. Le diamètre moyen de la Lune est d'environ 3 476 km, soit un peu plus du quart de celui de la Terre, son volume étant de l'ordre d'un cinquantième de celui de notre planète. La Lune a une masse 83 fois moins élevée que celle de la Terre. Ainsi, la densité moyenne de la Lune ne représente que les trois cinquièmes de celle de la Terre, et la force de gravitation à la surface de la Lune n'atteint qu'un sixième de celle observée sur Terre. Enfin, l'atmosphère lunaire est quasi inexistante. Elle est si fine qu'elle ne pourrait pas être reproduite, même dans les meilleures chambres à vide existant sur Terre. Aucune atmosphère ne venant absorber le rayonnement solaire, les températures à la surface lunaire atteignent des valeurs extrêmes : elles passent d'un maximum de +127 C (Soleil au zénith) à un minimum de -173 C (nuit lunaire) au cours d'une même lunaison. La Lune tourne autour de la Terre sur une orbite elliptique, à une distance moyenne de 381 547 km et à une vitesse moyenne de 3 700 km/h. Elle parcourt cette orbite en près de 27 j 7 h 43 min (c'est la période de révolution sidérale, soit le temps mis par la Lune pour se retrouver dans une position identique par rapport aux étoiles). 

 

 

On appelle mois lunaire, ou lunaison, le temps que met la Lune pour se retrouver dans la même position par rapport au Soleil, c'est-à-dire dans la même phase (premier quartier, pleine Lune, dernier quartier, nouvelle Lune) : sa durée est de 29 j 12 h 44 min. C'est la période de révolution synodique. Pendant qu'elle effectue une révolution entière autour de la Terre, la Lune effectue exactement une rotation sur elle-même : sa période de révolution sidérale est rigoureusement égale à sa période de rotation sidérale, ce qui explique pourquoi la Lune présente toujours la même face à la Terre, la partie invisible de la Lune depuis notre planète ayant été baptisée face cachée. Même si la Lune semble brillante lorsqu'on l'observe à l'oeil nu, elle ne réfléchit en réalité que 7 p. 100 de la lumière qu'elle reçoit (albédo égal à 0,07). Cette faible réflectivité est comparable à celle de la poussière de charbon.

La Lune vue de la Terre

D'un point de vue strictement géométrique, un observateur terrestre ne peut voir à un instant donné que la moitié de la surface totale de la Lune. Et, puisqu'elle présente apparemment toujours le même hémisphère, il ne serait donc théoriquement possible d'observer que 50 p. 100 de sa surface. Cependant, 9 p. 100 supplémentaires sont visibles au cours d'une lunaison : en raison d'un phénomène appelé libration, la Lune donne l'impression d'effectuer de légers balancements, tant en longitude (le centre de la Lune semblant se déplacer tantôt vers l'est, tantôt vers l'ouest) qu'en latitude (ce qui permet de voir, à quelque deux semaines d'intervalle, les régions polaires). Ces effets s'expliquent respectivement par les variations de vitesse de la Lune sur son orbite elliptique (elle est d'autant plus élevée que la Lune est proche de la Terre) et par l'inclinaison de la Lune sur son orbite. 

 

Au fur et à mesure qu'elle tourne autour de la Terre, la Lune passe successivement par des états appelés phases lunaires. Une moitié de la Lune est toujours exposée au soleil, exactement comme une moitié de la Terre est dans la lumière du jour pendant que l'autre moitié est dans l'obscurité de la nuit. Les phases lunaires font référence à l'aspect de la Lune vue depuis notre planète. Au moment de la nouvelle Lune, notre satellite naturel présente à la Terre sa face obscure; une semaine après, environ, la Lune atteint son premier quartier : elle ressemble alors à un demi-cercle lumineux; puis, une semaine après, c'est la pleine Lune, où la totalité de sa face éclairée est visible; le cycle se poursuit ensuite avec le dernier quartier, la Lune apparaissant de nouveau comme un demi-cercle, symétrique de celui observé au moment du premier quartier. Ce cycle s'achève avec la phase de nouvelle lune, et ainsi de suite à chaque lunaison. On parle de croissance pour décrire le passage de la nouvelle Lune à la pleine Lune, et de déclin ( ou décroissance ) dans le sens contraire. Notons qu'au moment de la pleine Lune, la Terre est plus proche du Soleil que la Lune; ( autrement dit, la Terre est alors entre la Lune et le Soleil )( Lune - Terre - Soleil ) à l'inverse, la Terre est plus éloignée du Soleil que la Lune au moment de la nouvelle Lune ( c'est la Lune qui est alors entre la Terre et le Soleil )( Terre - Lune - Soleil).