INTRODUCTION :
La Lune est sans doute , avec Saturne, l’astre qui a déclenché le plus de vocations d’astronomes amateurs. Qui ne s’est jamais laissé aller au plaisir de contempler un fin croissant lunaire dans les lueurs rougeoyantes d’un crépuscule d’été?
Mais cette Lune …la connaissez vous bien ? A travers 5 questions, nous allons tenter de percer avec vous quelques mystères de notre satellite.
Donnons tout d’abord quelques chiffres pour avoir une idée déjà plus précise de la Lune :
Son rayon est de 3476 km.
Elle se situe (en moyenne) à 385000 km de la Terre.
Elle tourne autour de celle-ci en environ 27 jours.
Les températures sur la Lune peuvent aller de – 173°c à + 117°c
Elle possède un noyau de fer d’environ 700 km dont on estime que la température avoisine les 1500°C . C’est le deuxième astre le plus brillant après le Soleil dans notre ciel.
Actuellement, la Lune s’éloigne de nous de 2 mètres par siècles.
…Et si nous commencions par le début : comment naquît la Lune ?
1°) comment est née la Lune ?
Notre satellite, comme tous les corps du système solaire , est née il y a environ 4,6 milliards d’années. Elle serait en fait issue de la collision tangentielle entre la Terre et un corps d’une taille équivalente à celle de Mars.
Lors de cette collision, une partie de l’écorce terrestre aurait été arrachée sous forme de planètésimaux et se serait retrouvée en orbite autour de la Terre.
Ensuite, par collisions multiples, les planètésimaux se sont agglomérés, sous l’effet de la chaleur , pour finalement donner naissance à la Lune telle que nous la connaissons actuellement…
…et les cratères, d’où viennent-ils me direz-vous ?
Pendant le premier milliard d’années qui a suivi la formation de la Lune, celle-ci a subi un bombardement météoritique intense qui a criblé de cratères la surface sélène. Comme l’activité interne de la Lune s’est très vite arrêtée, la surface de la Lune a très peu évolué depuis cette période et les impactes sont donc pour la plupart restés visibles.
2°) Pourquoi voit on toujours la même face de la Lune ?
Sans doute avez vous remarqué que nous voyons toujours la même face de la Lune. Mais vous êtes vous déjà demandés pourquoi ?
La Lune , comme tout corps céleste qui se respecte, possède différents types de mouvements. Deux d’entre eux nous intéressent ici : la révolution et la rotation sidérales. La révolution sidérale est le mouvement de rotation de la Lune autour de la Terre ( Remarque : cette trajectoire est elliptique ). La rotation sidérale est le mouvement de rotation propre de la Lune sur son axe.
Il se trouve que ces deux mouvements ont une période strictement identique : 27j 7h 43mn 11.5s. Ce qui signifie que la Lune fait exactement un tour sur elle même pendant qu’elle réalise un tour autour de la Terre. De ce fait notre satellite reste toujours orienté de la même façon vers nous . (Il aura fallu attendre la conquête de l’espace pour enfin découvrir la face cachée de la Lune ) . Pour bien comprendre le phénomène, un schéma s’impose :
3°) Pourquoi la Lune comporte-t-elle des phases ?
Vous n’êtes pas sans savoir que la Lune nous apparaît sous divers aspects selon les nuits . Mais seriez vous capables de l’expliquer ?
Avant cela, apprenons à nommer les différents phases de la Lune.
Astuce : pour différencier le premier quartier du dernier, prolonger mentalement la séparation entre la zone éclairée et la zone sombre de la lune par une barre verticale . s’il se forme un " P " , vous êtes au premier quartier, s’il se forme un " D ", vous êtes au dernier quartier .
Tout dépend en fait du positionnement de la Lune par rapport au soleil et à la Terre. Le schéma suivant montre les différentes positions de la Lune par rapport aux deux astres précédemment cités. A l’exception des deux dessins des extrémités, chaque dessin ci-dessous, correspond à la phase qui se trouve en vis à vis au dessus.
Certains d’entre vous doivent se dire qu’il y a quelque chose qui cloche : quand le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés, la lune devrait se trouver cachée par l’ombre de la Terre…et on aurait alors une éclipse de Lune ? ? ? si cela arrive parfois, c’est plutôt rare car l’orbite de la Lune est inclinée de 5° par rapport au plan de l’écliptique (plan de révolution de la Terre autour du Soleil) ;ainsi , la plupart du temps, quand la Lune est derrière la Terre, elle se trouve aussi au dessus de celle-ci, donc quand même éclairée par le soleil ;
Maintenant que l’on sait comment obtenir une pleine lune , un premier quartier, etc… comment obtient-on les éclipses ?
4°) Les éclipses comment ça marche ?
Avant toute chose, il faut distinguer deux catégories d’éclipses : les éclipses de Soleil, et les éclipses de Lune.
- les éclipses de Soleil :
Elles surviennent quand la Lune s’interpose entre le Soleil et la Terre. 
Pourquoi alors n’y a-t-il pas une éclipse de Soleil à chaque fois que la Lune fait un tour de Terre ? c’est le même problème que précédemment ; cela est dû au fait que l’orbite de la Lune est incliné par rapport à l’écliptique. Ainsi, la plupart du temps quand la Lune est entre le Soleil et la Terre, elle ne se trouve pas dans l’axe mais juste en dessous.
Les seules périodes favorables pour les éclipses de Soleil sont lorsque la Lune passe entre le Soleil et la Terre à proximité d’un nœud de l’orbite lunaire. Les nœuds de l’orbite lunaire sont les deux points d’intersection entre l’écliptique et l’orbite lunaire :
Dans ces conditions alors, le Soleil, la Lune et la Terre sont parfaitement alignés et on a une éclipse. Ces conditions ne sont réunies qu’une à deux fois par an.(et en des points différents du globe).
Il existe trois types d’éclipses solaires :
- l’éclipse partielle
L’éclipse partielle a lieu quand la lune n’est pas exactement dans l’alignement du Soleil et de la Terre. Cela ressemble alors à ceci :
L’éclipse totale a lieu quand l’alignement est parfait ,et que la lune est suffisamment proche de la Terre pour masquer totalement le soleil. On a alors le droit à un fabuleux spectacle :
L’éclipse annulaire a lieu quand l’alignement est parfait mais que la Lune est trop loin de nous ,donc trop petite pour masquer le Soleil entièrement .on a alors ceci :
Mais qu’elle est donc cette histoire de Lune trop loin, où trop près de nous ,me direz vous ?
En fait, la Lune ne " tourne pas rond " ; sa trajectoire est une ellipse dont la Terre occupe l’un des foyers :
A l’apogée, la lune est au plus loin de la Terre (~406000km) :la Lune nous apparaît plus petite.
Au périgée, la lune est au plus près de la Terre (~356000km ) : la lune nous apparaît plus grosse.
Voilà donc l’origine des éclipses annulaires.
b) les éclipses de Lune :
Elles fonctionnent sur le même principe que les éclipses de Soleil sauf que cette fois-ci, c’est la Terre qui s’interpose entre le Soleil et la Lune. Ces éclipses ont donc lieu au moment de la pleine Lune ; elles n’ont lieu elles aussi qu’en moyenne deux fois par an toujours à cause de la trajectoire inclinée de la Lune.
Elles sont moins spectaculaires que les éclipses solaires, néanmoins elles peuvent être magnifiques lorsque la Lune se pare d’une couleur orangée.
Elles ont de plus l’avantage d’être plus longues.(la traversée de l’ombre terrestre prend du temps. )
Après toutes ces considérations théoriques, il est grand temps de songer à observer la Lune avec un télescope…
5°) Comment voit-on la Lune avec un télescope ?
Pour certains d’entre vous , c’est la première fois que vous allez observer la Lune avec un télescope…pour profiter du spectacle au mieux, autant savoir ce que l’on voit ! !
Avec des télescopes de tailles modestes, il est déjà possible de voir une foultitude de choses. Vous pourrez admirer des plaines de laves et de poussière, des cratères, des montagnes et leurs ombres, des failles…selon le jour d’observation, le relief lunaire change d’aspect. Ce qui permet de nombreuses années d’observation sans jamais se lasser.
Deux conseils pour bien observer la Lune :
Eviter la période de la pleine Lune (elle apparaîtra sans relief et donc inintéressante).
Observer la près du teminateur (limite entre la partie éclairée et la partie plongée dans l'ombre): c’est là que le relief est le plus marqué (jeux d’ombres importants).
Lepape Fabien