Lune
La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre. Elle fait partie des très rares objets de l'Univers explorés par l'Homme, et le seul (hormis la Terre bien sûr) que des humains ont parcouru.
Elle est visible depuis la Terre, car elle est éclairée par le Soleil. La Lune a quatre phases : nouvelle lune (pas de lune visible), premier quartier, pleine lune et dernier quartier.
OrbiteModifier
La Lune est un satellite naturel. Elle tourne autour de la Terre sur une trajectoire proche d'un cercle appelée orbite.
Elle met 27 jours 7 heures 43 minutes et 11,5 secondes pour faire le tour de la Terre (en moyenne).
La distance de la Lune jusqu'au centre de l'orbite (son foyer) varie de 363 300 à 405 500 km. Ce foyer se trouve dans la Terre, mais pas au centre de la Terre, puisque la masse de la Lune fait que la Terre a elle-même une petite rotation qui équilibre celle de la Lune.
La Lune s'éloigne de la Terre de 3,8 cm par an, ce qui reste lent même sur des millions d'années : ainsi les dinosaures ont connu un disque lunaire à peine plus gros que celui d'aujourd'hui.
En effet les marées sur terre provoquées par l'attraction sur les océans par le Soleil et la Lune additionnées remuent les océans avec des courants marins qui dissipent leur énergie de mouvement provoquée par la Lune qui ainsi est freinée lentement.
Avec les Lois de Kepler, troisième loi, sur un cercle, on a égalité de la force centrifuge et de la force de gravitation pour tout satellite comme la Lune.
Si on pousse avec une fusée pour éloigner un satellite ces lois provoquent une diminution de la vitesse v du satellite comme si on freinait le satellite, alors que son énergie potentielle gravitationnelle augmente, fournie par la fusée qui pousse sur le satellite, juste par suite de l'égalité entre force centrifuge et force de gravitation de Newton.
Donc ce freinage par les marées avec diminution de la vitesse de la Lune, l'éloigne, mais en augmentant son énergie potentielle gravitationnelle qui augmente avec la distance de la Lune à la terre, exactement comme lorsqu'on monte en altitude sur Terre.
Ainsi cette énergie dissipée par frottement des marées, plus celle gravitationnelle de la Lune qui augmente, est fournie à partir de l'énergie cinétique de la rotation de la terre sur elle même en 24h par jour, qui donc diminue sa vitesse de rotation chaque année, en allongeant la durée du jour un peu de 17 micro secondes par an, environ une seconde de plus en 50 000 ans. Cumulé sur des millions et milliards d'années, le ralentissement de la rotation devient très significatif : par exemple le jour était environ 2 heures plus court il y a 600 millions d'années, avec une Terre tournant plus vite.
Il y a des milliards d'années à raison de 3,8 cm par an la Lune était bien plus proche, des marées aussi énormes, et la terre tournait bien plus vite avec un jour bien plus court.
La Terre avec sa Lune existent depuis 4,6 milliards d'années, et il est amusant de calculer combien plus proche se trouvait la lune à raison de 3,8 cm par an. dans ces temps reculés, ce qui donne 167 mille km plus proche de la terre que 370 mille km.
Mais elle était probablement bien plus proche de la terre, car les marées étaient plus fortes si la Lune était plus proche et donc la vitesse d'éloignement bien plus rapide, avec une Terre tournant bien plus vite et des jours très courts. 2 fois plus près donne 4 fois plus de force d'attraction et donc de marées, et une vitesse d'éloignement de la Lune 4 fois plus rapide.
De façon très simplifiée, en plus, la Lune sert de gyroscope pour la rotation de la terre en fixant bien mieux l'orientation de son axe qui sans la Lune se déplacerait n'importe comment au cours des millions d'années avec un pôle parfois face au soleil surchauffé très chaud et un climat complètement détraqué.
Ainsi la Lune a été essentielle pour stabiliser le climat de la Terre et permettre la vie sur Terre.
 Le savais-tu ?
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| La Lune, un grand satellite naturel ! | ||
| La Lune est, par rapport à la Terre, un gros satellite : environ un quart de son diamètre, 1/50e de son volume et 1/80e de sa masse. Il n'y a pas de satellite dans le Système solaire qui soit aussi grand par rapport à la planète autour de laquelle elle tourne, si on excepte Pluton et Charon, plutôt considéré comme une planète double. À titre de comparaison, le satellite le plus gros par rapport à sa planète après la Lune est Titan, satellite de Saturne, qui fait seulement environ 1/4250e de sa masse ! | ||
| Le savais-tu ?
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| Le "lever de Terre" | ||
| On parle parfois de "lever de Terre" comme commentaire de photos (ou de films) de la Terre vue depuis la Lune. Or un tel "lever de Terre" est (presque) impossible car la Lune présente (presque) toujours la même face à la Terre. Sur certains films pris depuis l'espace proche de la Lune, on peut voir la Terre se déplacer, mais cela est dû au mouvement du vaisseau spatial par rapport à la Lune. Pour un astronaute sur le sol lunaire en revanche, la Terre est toujours à la même place dans le ciel (sauf s'il se déplace lui-même). En pratique si, la Terre se déplace quand même un peu dans ciel lunaire, mais ses déplacements sont peu importants et très lents. | ||
OrigineModifier
L'hypothèse préférée des astronomes est une gigantesque collision, survenue il y a 4,5 milliards d'années : la Terre, à cette époque, aurait percuté un objet céleste de la taille de Mars. L'objet a été nommé Théia. Sous la violence du choc, une partie de notre planète aurait été pulvérisée. Les débris éjectés dans l'espace auraient ensuite formé un disque de matière autour de la Terre, avant de se compacter très vite, suivant la loi de gravité, pour donner naissance à un unique corps : la Lune.
Phases de la LuneModifier
- Les phases de la Lune
Légende :
- Nouvelle lune
- Premier croissant, ou lune croissante
- Premier quartier
- Lune gibbeuse croissante
- Pleine lune
- Lune gibbeuse décroissante
- Dernier quartier
- Dernier croissant, ou lune décroissante
SélénographieModifier
La sélénographie (du grec sélènè, « Lune »), c'est la géographie de la Lune, c'est-à-dire la description de sa surface. Dès l'Antiquité, et sans doute bien avant, les humains, observant notre satellite, ont discerné, à sa surface, des éléments leur rappelant des océans, des montagnes, des cirques, des cratères, auxquels ils ont donné peu à peu des noms qui sont devenus officiels.
- Cratères : A/ Tycho. B/ Copernic. C/ Kepler.
- Mers : 1/ Oceanus Procellarum (océan des Tempêtes). 2/ Mare Imbrium (mer des Pluies). 3/ Mare Tranquillitatis (mer de la Tranquillité). 4/ Mare Serenitatis (mer de la Sérénité). 5/ Mare Nubium (mer des Nuées). 6/ Mare Fecunditatis (mer de la Fécondité). 7/ Mare Crisium (mer des Crises). 8/ Mare Humorum (mer des Humeurs). Z/ Mare Nectaris (mer des Nectars).
Vikiliens pour compléterModifier
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Vikidia possède une catégorie d’images sur la Lune. |
Fiche pédagogiqueModifier
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Article mis en lumière la semaine du 23 avril 2018. |
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