températures lunaires

[ndesprez 907]

Bonjour,

Un récent post en "fausse thermographie" attire mon attention sur les températures lunaires. La litérature argue d'écarts allant de 120°C à -170 voire - 230°C . Le coté saisonnier est absent puisque l'inclinaison sur l'écliptique reste faible vers 1,5° ; enfin l'absence d'atmosphère me pousse à imaginer des variations aussi conséquentes que brusques. Voici mes interrogations en prenant comme référence une colongitude  correspondante au zénit lunaire (pas sûr que ce soit la bonne expression : disons que proche de l'équateur les rayons solaires arrivant normaux à la surface lunaire) :

- quel est (ordre d'idée) l'écart de température entre la région équatoriale et les régions polaires de même longitude ?

- en imaginant, dans ces mêmes régions polaires, un relief (falaise ...) présentant une surface significative normale aux rayons solaires, quelle serait sa température de surface ? Je penche pour "proche de la température équatoriale". Me goure-je ?

Bon, je coure après le diptère pour ... Mais, la météo m'y pousse  

[starjack 1 715]

Bonjour Norma,

 

Pour la question 1: l'éclairage sera rasant vers les régions polaires, comme un coucher de soleil. Donc je dirais, intuitivement, proche de la température nocturne lunaire. La température du sol, puisque c'est de cela que l'on parle : allez, je dirais -160 (par rapport à -170 température la plus basse); C'est intuitif, hein, je ne sais pas faire les calculs... Et on n'a pas de phénomène d'inertie thermique du sol, puisqu'en absence d'inclinaison sur l'écliptique, le soleil aura été rasant pendant toute la journée de 14 jours.

 

Pour la question 2: et bien sur cette falaise verticale qui reçoit les rayons lumineux de manière normale, je suis d'accord avec toi sur une température équatoriale, car pas de phénomènes liées à une atmosphère;

 

Tu as d'autres diptères comme celui-ci ? 

 

Jacques

 

 

[Volcryn 580]

 

Il y a 9 heures, ndesprez a dit :

référence une colongitude  correspondante au zénit lunaire (pas sûr que ce soit la bonne expression

Bonsoir,

Tu veux sans doute parler du point subsolaire dont les coordonnées lunaires sont L0 et B0 (longitude et latitude), et qui déterminent l'endroit de la Lune où le Soleil est au zénith. La colongitude C0 égale par définition à 90° -  L0, détermine la position du terminateur.

Pour parler des températures, j'ai trouvé ce papier (en anglais) qui pourrait t'intéresser et qui donne les résultats du Diviner Lunar Radiometer Experiment, : https://core.ac.uk/download/pdf/81150363.pdf

et dont voici une page extraite (page 304), qui nous montre la température à midi et à minuit local sur la lune : 

 

 

Volcryn 

 

 

Modifié 11 février 2021 par Volcryn
orthographe

[ndesprez 907]

Merci à vous deux. Le graph est très explicite :

- il montre bien, de mon point de vue, l'absence d'inertie thermique (cf. gradient quasi nul entre deux longitudes éclairées à latitude identique). 

- je suis surpris par la progressivité plutôt brutale de la variation en latitude : j'aurai vu une courbe plus sinosoïdale ...

Bon, question : est-il possible de faire, de notre plancher des vaches, une "vraie" thermographie du sol lunaire, fut-elle approximative pour tenir compte de l'absorption atmosphérique ? Je pense particulièrement aux régions subpolaires à fort grossissement. 

 

Modifié 12 février 2021 par ndesprez

[Phil Heully 540]

L' inertie thermique du sol lunaire est bien visible sur cette photo de La Lune en infrarouge thermique prise par Thierry Midavaine à l'occasion de l'éclipse totale du 28 septembre. La nature du sol, sa couleur, son albédo sont des critères à tenir compte ...

 

Modifié 13 février 2021 par Phil Heully

[Phil Heully 540]

[ndesprez 907]

Wahoo ...

[Alain MOREAU 7 317]

Remarquable ! 👍

[starjack 1 715]

Le 12/02/2021 à 08:52, ndesprez a dit :

je suis surpris par la progressivité plutôt brutale de la variation en latitude : j'aurai vu une courbe plus sinosoïdale

 

C'est brutal quand on arrive vers 65° mais avant c'est plutôt progressif, non ?

 

Le 12/02/2021 à 08:52, ndesprez a dit :

une "vraie" thermographie du sol lunaire, fut-elle approximative pour tenir compte de l'absorption atmosphérique ?

 

Pour comprendre ce que tu veux faire, c'est tenir compte de l'absorption par l'atmosphère terrestre selon la température du sol de la zone que tu observes ?

 

Cette température du sol va changer quelque chose à ce que tu vas observer, notamment à fort grossissement ?

 

Là, je suis un peu perdu...  

 

Jacques

 

[starjack 1 715]

Il y a 7 heures, Phil Heully a dit :

La nature du sol, sa couleur, son albédo sont des critères à tenir compte ...

 

Oui, oui, je n'en doute pas !

 

Mais sur l'exemple de la variation de température du sol le long d'une même longitude, en comparatif entre une région équatoriale et une région polaire, donc en supposant une nature du sol relativement similaire, il me semble que le facteur principalement influençant sera l'inclinaison des rayons lumineux frappant le sol.

 

Il me semble que vers les pôles, la lumière étant rasante, soit 0° ou bien disons jusqu'à 1,5° par exemple, l'inclinaison sur l'écliptique, si le sol est uniformément plat, il ne va pas se passer grand chose par rapport à la nuit lunaire. Donc ça reste froid et il n'y a pas de question d'inertie thermique.

 

Dès qu'il y a des micro rugosités, là on commence à avoir des surfaces qui reçoivent le soleil sous un angle plus fort, voire jusqu'à 90° (sur une micro surface). Puis il y a des graviers, des cailloux, des blocs rochers dont certains zones vont prendre le soleil "de face" d'un côté et seront dans l'ombre de l'autre côté, donc d'un coté 100° et -100° de l'autre (ce qui ne va pas leur faire du bien en terme de cohésion je pense). Mais il me semble que ça ne fera pas chauffer beaucoup quand même...

 

Bon, tout ça c'est très intuitif, pour le plaisir de se creuser la cervelle !

[chlegrand 142]

Bonjour à tous,

 

Tout d'abord, merci à Volcryn d'avoir indiqué ce papier très intéressant et à Norma d'avoir lancé ce post sur un sujet peu étudié.

 

Je vous indique en premier lieu que l'Atlas Virtuel de la Lune Version 7 apporte quelques éléments à votre réflexion. En effet, parmi les couches scientifiques, il y a les couches "Change Day temperature" et "Change Night temperature" basées sur les données de la sonde Chang'é 1 qui montrent les variations de température en fonction de la localisation géographique. Je vous joins quatre captures d'écran, deux de la Face visible et deux de la Face visible orientée vers le pôle Nord. Malheureusement, la carte de Chang'é 1 ne couvre pas les pôles. Ici, je n'ai pas mis de textures sous-jacentes afin de mieux visualiser les variations.

 

Maintenant, l'étude de Williams et al. fournit de très intéressants nouveaux élément issues des datas de l'instrument Diviner du Lunar Reconnaissance Orbiter comme indiqué précédemment.

 

J'ai pu adapter certaines cartes de la publication à mon AVL en développement et je vous joins quelques captures d'écrans.

- Day temperature LRO Diviner AVL A (Face visible)

- Day temperature LRO Diviner AVL B (Face visible orientée vers le pôle Nord)

- Night temperature LRO Diviner AVL A (Face visible)

- Night temperature LRO Diviner AVL B (Face visible orientée vers le pôle Nord)
- Légende Temperature LRO Diviner

 

J'ai aussi adapté la carte des températures moyenne à la Pleine Lune avec 2 captures d'écran.

- Full Moon temperature LRO Diviner AVL A (Face visible)

- Full Moon temperature LRO Diviner AVL B (Orientée vers le pôle Nord et la Face cachée pour voir la variation de température au terminateur.

 

Désolé si les images jointes sont un peu mélangées, mais je ne maîtrise pas trop leur incorporation dans le texte du message

 

Je vais continuer de travailler sur les résultats de Williams et al. Je devrais en sortir un package de couches "Scientifiques" dédiées à la température lunaire qui sera inclus dans la prochaine version 8 prévue pour début 2022.

 

Espérant avoir été utile à votre réflexion,

 

Bien cordialement,

 

Ch. Legrand

 

 

 

[Phil Heully 540]

Merci à Christian Legrand pour ces précisions imagées qui montrent bien l'influence de la colongitude et celui de l'angle  des rayons solaires sur la température du sol . Je me questionne à propos de l'image prise lors d'une éclipse que j'ai jointe précédemment. Les cratères présentant un fort albédo semblent garder une inertie thermique plus importante , ce qui est un peu paradoxal cela s'explique t'il par leur relief ?

Sujet passionnant !

Modifié 14 février 2021 par Phil Heully

[ndesprez 907]

Ah que je suis heureux que ce sujet intéresse : on ne parle jamais assez de notre superbe satellite  Jacques, ce que je veux faire : accroître mes connaissances sur notre Lune et comprendre. Je n'ai pas de but précis. Cependant, s'il est possible de tenter une thermographie lunaire depuis mon domicile, sûr je vais tenter (même si les infos sont dégradées par l'atmosphère).

La photo proposée par Philippe m'interpelle : par exemple je ne saisis pas l'explication de cette zone chaude au centre de la mer des crises. Une nature de sol ? Gérard viendra sur ce point à mon secours  Et je ne manquerai pas d'explorer les liens proposé par Christian et son incontournable AVL.

Une vie ne suffit pas pour ... Bon, je me dépêche, fô pas que je traîne  

 

[CATLUC. 3 235]

Bonjour

J'ai une caméra thermique si je la met sur le 625 mm dans le porte oculaire est ce que ça va donner quelque chose ?

Bonne journée.

Luc

[starjack 1 715]

Il y a 1 heure, CATLUC. a dit :

J'ai une caméra thermique

Bonjour,

 

Qu'est-ce que ça donne comme résultat une caméra thermique ? Une image  monochrome dans une bande de fréquences dans l'infrarouge ?

[ndesprez 907]

Faut essayer !  Qui verra dira ... 

[roul 304]

Bonjour: Simplement dit, on gèle fort à l'ombre et on boue au soleil. Le transfère de température doit être minimal sans atmosphère et circulation.

Ça doit être brutal pour les matériaux avec l'expansion et contraction?