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La Lune, notre voisine dans l'espace (pour les jeunes)

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Étant notre voisine et l'astre le plus brillant dans le ciel après le Soleil, la Lune inspire et guide les humains depuis des millénaires. Elle est aussi au cœur de nombreuses histoires et légendes.

Es-tu fasciné par notre compagne céleste, toi aussi? Aimerais-tu la connaitre et mieux la comprendre?

Voici les réponses à quelques questions pour te faire découvrir la Lune et comment on la voit dans le ciel.

À quelle distance se trouve la Lune et comment se déplace-t-elle?

La Lune est à une distance d'environ 384 000 kilomètres (km) de la Terre. Cette distance est plus grande qu'on l'imagine souvent. Dans la plupart des montages photo où on voit la Terre et la Lune, la distance n'est pas à l'échelle, car la Lune serait trop loin et trop petite.

La sonde Mars Odyssey a pris cette photo montrant la vraie distance entre la Terre et la Lune. La Lune est toute petite à droite. (Source : NASA/JPL/Université d'État de l'Arizona.)

La Lune est toujours en mouvement. Elle est en orbite autour de la Terre, c'est-à-dire qu'elle tourne autour de notre planète. Comment la Lune fait-elle pour continuer à suivre ce mouvement sans tomber vers la Terre? C'est parce qu'elle a une assez grande vitesse. Si la Lune ne se déplaçait pas, elle tomberait, comme une pomme qu'on laisse tomber. Et sans la gravité de la Terre pour la retenir vers nous, elle continuerait en ligne droite sur son chemin avec sa vitesse. Pour rester en orbite, il faut le bon équilibre entre la force de gravité qui attire la Lune vers la Terre et la vitesse de la Lune qui la fait tourner autour. Malgré le fait qu'elle se déplace à une vitesse de plus de 3 600 km/h, la Lune prend près d'un mois (27,3 jours pour être précis) pour faire le tour de la Terre! Elle a beaucoup de chemin à parcourir!

Pendant ce temps, la Terre tourne aussi autour du Soleil. Es-tu capable de visualiser tous ces mouvements en même temps?

Les mouvements de la Terre et de la Lune. Animation créée avec WorldWide Telescope. (Source : Agence spatiale canadienne [ASC].)

Le savais-tu?

Si tu voulais parcourir la distance qui sépare la Terre et la Lune sur ton vélo à 12 km/h, une vitesse normale pour un jeune de 8 à 12 ans, il te faudrait près de 3 ans et 8 mois, et ce, sans t'arrêter!

Qu'est-ce que la face cachée de la Lune?

Face visible et face cachée de la Lune. Les deux faces montrent des caractéristiques géologiques différentes. (Source : NASA/Goddard/Université d'État de l'Arizona.)

Quand tu regardes ces deux images, laquelle ressemble le plus à la Lune comme tu la vois dans le ciel? Celle de gauche, n'est-ce pas? L'image de droite est aussi une photo de la Lune, mais elle t'est sûrement moins familière. C'est la face cachée de la Lune, celle qu'on ne voit jamais depuis la Terre.

Avant l'ère spatiale, nous ne savions pas ce qu'il y avait de l'autre côté de la Lune, mais nous avons maintenant des photographies prises par des sondes et les astronautes des missions Apollo. Contrairement à la face visible, la face cachée a très peu de taches foncées, appelées mers.

Comme on voit toujours le même côté de la Lune, on pourrait penser qu'elle ne tourne pas sur elle-même. Pourtant oui! La Lune a une période de rotation égale à sa période de révolution : elle prend autant de temps pour tourner sur elle-même que pour faire le tour de la Terre, soit 27,3 jours. Ce phénomène, appelé rotation synchrone, se produit à cause de l'attraction gravitationnelle de la Terre sur la Lune. Plusieurs lunes du Système solaire ont une rotation synchrone et montrent toujours la même face à leur planète.

Le savais-tu?

Si on construisait une base lunaire sur la face cachée, on n'y verrait jamais la Terre dans le ciel.

Est-il possible de voir la Lune en plein jour?

Bien sûr! On associe souvent la Lune à la nuit et le Soleil au jour, mais la Lune est dans le ciel tant le jour que la nuit.

Puisque la Terre tourne sur elle-même, la Lune, comme le Soleil, semble se lever et se coucher. Tu connais sûrement les levers et couchers de soleil, mais tu as peut-être moins porté attention aux levers et couchers de lune. La Lune ne se lève pas à la même heure chaque jour et son heure de lever varie tout au long de son orbite autour de la Terre. Elle se lève parfois le soir et est alors visible toute la nuit, mais d'autres fois, elle se lève le matin et est dans le ciel toute la journée. La prochaine fois que tu vois un beau ciel bleu, lève les yeux pour voir si la Lune est visible à ce moment-là!

Le savais-tu?

La Lune a toujours eu une grande influence sur nos rythmes de vie et nos histoires liées au ciel. Plusieurs cultures ont un calendrier basé sur la Lune (pense à la durée d'un mois, qui correspond au cycle lunaire) ainsi que des légendes et des mythes fondés sur notre voisine céleste. La Lune est également d'une très grande importance pour plusieurs peuples autochtones.

Pourquoi la Lune semble-t-elle changer de forme de jour en jour?

Si tu observes la Lune chaque jour, tu peux constater qu'elle ne se lève pas à la même heure, mais aussi qu'elle a une forme différente. C'est ce qu'on appelle les phases de la Lune. Les phases principales ont un nom : nouvelle lune, croissant de lune, quartier de lune, lune gibbeuse et pleine lune.

Pour bien comprendre le phénomène des phases de la Lune, il faut d'abord comprendre que la Lune n'émet pas sa propre lumière. Tu peux la voir parce qu'elle reflète la lumière du Soleil. À tout moment, il y a un côté de la Lune qui est éclairé par le Soleil, où c'est le jour, et un côté non éclairé, où c'est la nuit.

Parfois, de la Terre, tu vois le côté jour de la Lune au complet : c'est la pleine lune. De ta perspective, la Lune semble tout éclairée et tu vois son disque au complet. À l'inverse, la Terre fait parfois face au côté nuit de la Lune : c'est la nouvelle lune et on ne la voit tout simplement pas dans le ciel.

Entre ces deux extrêmes, on retrouve différentes phases :

Les phases de la Lune. De gauche à droite : premier croissant, premier quartier, gibbeuse croissante, pleine lune, gibbeuse décroissante, dernier quartier, dernier croissant. (Source : NASA's Scientific Visualization Studio.)

Même si tu ne vois qu'une partie de la Lune brillante dans le ciel, tu dois te souvenir que le reste est toujours là! La Lune est une sphère et sa forme ne change pas réellement. C'est tout simplement qu'une partie se cache dans la noirceur.

N'hésite pas à lever les yeux vers le ciel souvent pour voir la Lune dans ses différentes phases. Mieux encore, note tes observations et remarque les changements de jour en jour!

Le phénomène des phases de la Lune, depuis l'espace. Animation créée avec WorldWide Telescope. (Source : ASC.)

Si tu voyages dans le monde, tu verras la Lune orientée de différentes façons dans le ciel. Par exemple, un quartier de lune semble être à l'envers dans l'hémisphère Sud par rapport à l'hémisphère Nord et complètement couché sur le côté si tu es situé près de l'équateur!

Qu'est-ce qu'une éclipse solaire?

Une éclipse solaire se forme quand la Lune passe directement devant le Soleil dans le ciel, comme quand quelqu'un passe devant toi et te bloque la vue d'une lampe. Une autre façon de se représenter une éclipse solaire, c'est de penser que le Soleil, la Lune et la Terre sont parfaitement alignés dans l'espace et que l'ombre de la Lune tombe sur la Terre. Cet alignement plutôt rare ne se produit environ qu'une fois tous les six mois parce que la trajectoire de la Lune autour de la Terre n'est pas parfaitement alignée avec celle de la Terre autour du Soleil. Il y a donc en général au moins deux éclipses solaires par année quelque part sur la Terre, mais dans une région différente chaque fois. C'est pourquoi elles sont très rares pour un endroit précis, par exemple là où tu habites.

Une éclipse solaire se produit toujours à la nouvelle lune et dure quelques heures : la Lune couvre alors progressivement le Soleil dans le ciel pendant les périodes d'éclipse partielle. Si l'alignement est parfait, la Lune couvre complètement le Soleil pendant quelques instants pour produire une éclipse solaire totale. Tout un spectacle!

Déroulement de l'éclipse solaire du , avec la Lune qui cache le Soleil et son ombre qui tombe sur la Terre. Animation créée avec WorldWide Telescope. (Source : ASC.)

Un jour, il n'y aura plus d'éclipse solaire totale sur Terre, car la Lune s'éloigne de nous très lentement (environ 3,8 cm par année). Elle paraitra donc un peu plus petite dans le ciel à mesure que le temps passera. Dans environ 600 millions d'années, elle ne sera plus à la bonne distance pour couvrir le Soleil complètement quand les deux seront alignés dans le ciel. Quelle chance nous avons de profiter maintenant de ces beaux spectacles de la nature!

Qu'est-ce qu'une éclipse lunaire?

Une éclipse lunaire se produit quand la Lune entre dans l'ombre de la Terre. Ce type d'éclipse se produit toujours à la pleine lune, quand le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés. À mesure que la Lune entre dans l'ombre de la Terre, on voit une partie de la Lune « disparaitre ». C'est la période d'éclipse partielle. Au bout de plusieurs minutes, la Lune est complètement dans l'ombre de la Terre et apparait beaucoup plus foncée. Elle ne disparait pas complètement par contre et prend une belle teinte rougeâtre. C'est l'éclipse totale!

Il est possible aussi, quand l'alignement n'est pas parfait, que l'éclipse ne soit jamais totale et que seule une partie de la Lune soit cachée au maximum de l'éclipse.

En poursuivant son orbite autour de la Terre, la Lune ressort de l'ombre de l'autre côté. Il y a une seconde période d'éclipse partielle jusqu'à ce que la Lune soit complètement sortie de l'ombre. En tout, le spectacle peut prendre quelques heures et est toujours très impressionnant à regarder!

Déroulement d'une éclipse lunaire, vu de différentes perspectives. Animation créée avec WorldWide Telescope. (Source : ASC.)

La deuxième pleine lune dans un même mois est parfois appelée lune bleue, mais ça ne veut pas dire qu'elle se colore en bleu! Ça vient d'une expression anglaise qui signifie que quelque chose se produit rarement. C'est rare, en effet, de voir deux pleines lunes dans le même mois puisque le temps entre deux pleines lunes consécutives est de 29,5 jours. Il faut donc que la première pleine lune tombe le 1er du mois. La deuxième pleine lune dans ce mois ressemblera à toutes les autres pleines lunes, mais on l'appellera lune bleue. Plutôt étrange comme expression, tu ne trouves pas?

Est-ce que toutes les éclipses sont dangereuses à regarder?

Seules les éclipses solaires sont dangereuses à observer, car c'est alors le Soleil que tu regardes. Il est toujours dangereux de regarder directement le Soleil parce que sa lumière est si intense qu'elle peut endommager ta vue de façon permanente. Heureusement, il existe des façons de te protéger les yeux pour que tu puisses profiter du spectacle, comme des lunettes spécialement conçues pour les éclipses ou des boites à éclipses solaires, que tu peux fabriquer toi-même.

Lors d'une éclipse lunaire, tu regardes la Lune, alors c'est sans danger. La Lune n'est jamais très brillante puisqu'elle n'émet pas sa propre lumière. On peut donc la regarder directement en toute sécurité.

Ce que tu dois retenir : ne jamais regarder le Soleil directement, éclipse ou pas!

Prochaine fois où il sera possible de voir une éclipse au Canada

Prochaines éclipses visibles du Canada

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