La Lune
Non! les Missions Appolos ne furent pas truquées !
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La Lune est le seul satellite naturel de la Terre:
orbite: 384,400 km de La Terre
diamètre: 3476 km
masse: 7.35e22 kg
Nommée Luna par les Romains, Selène et Artemis par les Grecs.
Bien-sûr la Lune est connue depuis les temps préhistoriques. C'est le deuxième objet brillant du ciel après le Soleil. Comme la Lune orbite autour de la Terre en un mois, l'angle entre la Terre, la Lune et le Soleil varie pour donner le cycle des phases de Lunes. La durée de 29,5 jours (709 heures) entre deux nouvelles Lunes est légèrement différente de la période orbitale de la Lune (mesurée par rapport aux étoiles) du fait que la Terre a parcouru une distance significative de son orbite autour du Soleil dans le même temps.
Du fait de sa taille et de composition, la Lune est parfois classée comme une "planète" tellurique avec Mercure, Vénus, La Terre et Mars.
La Lune fut d'abord visitée par le vaisseau Soviétiquet
Luna 2 en 1959. Pour l'instant c'est le
seul corps non terrestre à avoir été visité par
des humains. Le premier "alunissage"
a eu lieu le 20 juillet 1969 (vous rappelez-vous où vous étiez?);
et le dernier en décembre 1972. La Lune est aussi le seul corps dont
on a ramené des échantillons sur Terre. Durant l'été
1994, la Lune a été cartographiée très précisément
par le petit vaisseau Clémentine
ainsi qu'en 1999 par Lunar Prospector.
Les interactions
gravitationnelles entre la Terre et la Lune engendrent des effets intéressants.
Le plus connu est le phénomène des marées. L'attraction gravitationnelle de la Lune est plus forte sur
la face de la Terre la plus proche et plus faible du coté opposé.
Comme la Terre et surtout les océans ne sont pas parfaitement rigides,
ils sont étirés le long de la ligne proche de la Lune. Depuis
notre perspective à la surface de la Terre nous voyons deux renflements
, un dans la direction de la Lune, l'autre directement opposé. Comme
cet effet est plus important sur l'eau des océans que sur la croûte
terrestre, les renflements des océans sont plus élevés.
Et comme la Terre tourne plus vite que la Lune ne se déplace sur son
orbite, les renflements font le tour de la Terre en 24 heures donnant deux marées
hautes par jour. (Ceci est un modèle très simplifié; les
marées réelles, surtout près des côtes, sont bien
plus complexes.)
Mais, la Terre n'est pas complètement fluide non plus. La rotation de
la Terre déplace les renflements légèrement en avant du
point immédiatement situé sous la Lune. Ceci indique que la force
entre la Terre et la Lune ne s'exerce pas exactement le long d'une ligne
entre leurs centres, mais selon un torque sur la terre et une force d'accélération
sur la Lune. Il en résulte un transfert significatif d'énergie
de rotation de la Terre à la Lune, ralentissant la rotation de la Terre
d'1,5 milliseconde par siècle et éloignant la Lune de 3,8 centimètres
par an. (L'effet opposé s'observe sur des satellites aux orbites rétrogrades
comme Phobos et Triton).
La nature asymétrique de cette interaction gravitationnelle
est aussi responsable de la rotation synchrone
de la Lune, c'est à dire que la rotation de la Lune est en phase avec
son orbite de sorte qu'elle présente toujours la même face à
la Terre. Tout comme la rotation de la Terre est ralentie par l'interaction
avec la Lune, celle de la Lune a été ralentie par l'influence
de la Terre mais, dans ce cas-ci, l'influence de la Terre fut beaucoup plus
puissante. Quand la rotation de la Lune fut ralentie pour correspondre à
sa période orbitale (pour que le renflement soit toujours dirigé
vers la Terre), la Lune ne subit plus de torsion et une situation stable fut
donc atteinte. Le même phénomène s'est produit pour la majorité
des autres satellites du système solaire. Finalement, la rotation de
la Terre finira par être ralentie pour correspondre à la période
orbitale de la Lune, comme c'est déjà le cas avec Pluto
et Charon.
En fait la Lune semble osciller un peu à cause de son
orbite légèrement non-circulaire. On peut ainsi observer de temps
en temps quelques degrés de la face cachée (à gauche) mais
la majeure partie était complètement inconnue jusqu'à ce
que la sonde soviétique Luna 3 la
photographie en 1959.
La Lune ne possède pas d'atmosphère. Des observations récentes effectuées par la sonde Clémentine laissaient supposer qu'il aurait pu y avoir de l'eau sous forme de glace dans certains cratères profonds proches du pôle sud de la Lune. Si cette découverte s'avère vraie, ce pourrait être d'une importance cruciale pour l'exploration lunaire future.!
La croûte lunaire est épaisse en moyenne de 68 km et varie de 0 km sous la Mer des Crises à 107 km au nord du cratère Korolev sur la face cachée de la Lune. En dessous de la croûte se trouve un manteau et peut-être un petit noyau. Toutefois, contrairement au manteau terrestre, celui de la Lune est partiellement fondu. Curieusement, le centre de masse de la Lune est décalé de son centre géométrique d'environ 2 km dans la direction de la Terre. De plus, la croûte est plus mince sur la face visible.
On peut trouver principalement 2 types de terrains lunaires:
Les énormes cratères et très vieilles
régions continentales et les relativement lisses et plus jeunes
mers. Les mers (qui constituent 16% de la surface lunaire) sont d'énormes
cratères d'impacts de météores qui furent ensuite fondus
par de la lave en fusion. La plus grande partie de la surface est recouverte
de régolite, un mélange
de fine poussière et de débris de roches produits par des impacts
de météores. Pour des raisons inconnues, les mers sont concentrées
sur la face visible..
La plupart des cratères de la face
visible de la Lune ont été nommés en l'honneur de personnes
célèbres dans l'histoire des sciences tel que Tycho,
Copernic et Ptolémée.
Les formations sur la face cachée ont des noms à connotation plus
moderne tel que Apollo, Gagarin et Korolev (avec un net biais pour les noms
Russes puisque les premières images obtenues le furent par Luna
3). En plus de formations familières de la face visible, la Lune
a les 
gros cratères
South Pole-Aitken sur la face cachée et qui est 2250 km de diamètre
et 12 km de profondeur, en faisant le plus gros cratère d'impact du système
solaire et Orientale sur le bord ouest (vu de la terre; au centre de
l'image de gauche) qui est un splendide exemple d'un cratère à
plusieurs anneaux.
En tout 382 kg d'échantillons
de roches lunaires ont été ramenés par les programmes Apollo
et Luna. La
plupart de
nos connaissances détaillées de la Lune ont été
extrapolées à partir de ces échantillons. Elles sont particulièrement
précieuses du fait qu'elles peuvent être datées. Aujourd'hui,
20 ans après le premier alunissage, des scientifiques continuent encore
à étudier ces précieuses roches.
La plupart des roches de la surface lunaire semblent être âgées de 4.6 à 3 milliards d'années. C'est une correspondance fortuite (?) avec l'âge des plus vieilles roches terrestres qui sont rarement plus âgées que 3 milliards d'années. La Lune nous fournit ainsi des données sur la jeunesse du système solaire qui ne sont pas disponibles sur Terre
Avant l'étude des échantillons de roches ramenés
par les vaisseaux Apollo, il n'y avait aucun consensus sur l'origine de la Lune.
Il y avait 3 principales théories: la co-accrétion
qui postulait que la Lune et la Terre ont été formées en
même temps à partir de la nébuleuse
solaire; la fission qui établissait que la Terre
ait donné naissance à la Lune par division; et enfin la capture
qui considérait que la Lune a été formée quelque
part ailleurs et fut par la suite capturée par la Terre. Aucune de ces
théories ne fonctionnait très bien. Mais les nouvelles informations
détaillées recueillies à partir des échantillons
de roches lunaires ont donné naissance à la théorie de
l'impact: la Terre aurait été percutée
par un énorme objet (de la taille de Mars ou encore plus gros) et la
Lune se serait formée à partir de la matière alors éjectée.
Il reste quelques détails à régler dans cette théorie
mais elle est tout de même aujourd'hui largement acceptée.
La Lune n'a pas de champ magnétique. Néanmoins, certaines de ses roches en surface possèdent un magnétisme rémanent qui semblent indiquer que la Lune a pu avoir un champ magnétique il y a longtemps.
Sans atmosphère et sans champ magnétique, la surface lunaire est exposée directement au vent solaire. Depuis 4 milliards d'années, de nombreux ions d'hydrogène du vent solaire se sont enfoncés dans la régolite. Ainsi, les échantillons de régolite récupérés par les missions Apollo se sont avérés très importants pour l'étude du vent solaire. Cet hydrogène lunaire pourra aussi peut-être être utilisé un jour comme carburant pour des fusées.
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Traduction approximative : Emmanuel et Véronique Goudé E-Mail: manu@spatioport.com |
