La LUNE Origine et Apparence

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La LUNE Origine et Apparence
La LUNE
      Partie 1

Origine et Apparence
La LUNE Origine et Apparence
Carte de visite rapide
Taille                                : 3474,8 Km de diamètre
Masse                                 : 7,36 × 10²² Kg
                                        (environ 74 milliards de millions de tonnes)
Distance moyenne (à la Terre)         : 384 500 Km
Température                           : Entre ‐163°C et 120°C
Temps pour l'atteindre                : 3 jours de vol dans l'espace.
1 jour lunaire                        : Environ 27 jours terrestres

La Lune est
‐ quatre fois plus petite que la Terre
‐ 81 fois plus légère
‐ l'objet céleste le plus proche de nous                                  Qui peut « disparaître »
‐ le deuxième corps le plus brillant dans le ciel                         de temps en temps !
‐ approximativement 400 fois plus proche de la Terre que le Soleil
‐ aussi 400 fois plus petite que le Soleil
‐ le seul objet atteignable humainement pour le moment…
                                   356 565 Km
                                   384 500 Km

                                   406 603 Km
La LUNE Origine et Apparence
Symbolique : cycle lunaire…
La LUNE Origine et Apparence
Symbolique
La LUNE Origine et Apparence
Symbolique : éclipses
En Asie         un dragon céleste essayait de dévorer la Lune et le Soleil
                Le plus ancien mot chinois pour décrire une éclipse (shih) signifie manger.

En Inde         les deux parties décapitées du démon Vichnou cherchaient à dévorer
                la Lune et le Soleil

Mayas           l'éclipse de Soleil est un serpent mordant le Soleil

Aztèques        un monstre appelé Tzitzimine descend sur Terre pour dévorer l'humanité,
                seule une série de sacrifices peut conjurer ce danger.

Germains        le Soleil et la Lune sont poursuivis par deux loups célestes, Moongarm et
                Fenris, la lutte entre ces deux monstres provoque les éclipses.

La peur de l’éclipse
Les débuts de l’astronomie, la science de la prédiction des phénomènes célestes

Grecs et Romains : le dragon dévoreur de Lune et de Soleil a été repris.
                   noeuds de l'orbite lunaire = « Caput Draconis » et « Cauda Draconis »
                      (la tête et la queue du dragon)

                   intervalle entre deux passages de la Lune par un des noeuds
                    = révolution draconitique
La LUNE Origine et Apparence
L’origine : Une collision ?

•   aucune autre lune massive autour des autres planètes rocheuses             => Pas courant…
•   inclinaison de 5° de l'orbite de la Lune par rapport à celle de la Terre   => Explicable par un choc…
•   densité de la Lune est inférieure à celle de la Terre                      => Pas de noyau ferreux…
•   s'éloigne progressivement de la Terre                                      => Mouvement initié…
•   roches lunaires anciennes environ 4,5 milliards d'années                   => Idem Terre…
•   proportion des isotopes de l'oxygène similaire                             => Même région…
•   roches lunaires sans éléments volatiles et avec matériaux réfractaires     => Haute température
La LUNE Origine et Apparence
L’origine : les marées…
Un fait : la Lune ne tombe pas sur la Terre (attirée par gravitation)
          la Lune, tournant autour de la Terre, est soumise à une force centrifuge qui tend à la repousser.

Donc :   la Terre est à la fois attirée vers la Lune et repoussée.

Les océans sont AUSSI soumis à deux forces opposées :                attraction gravitationnelle
                                                            ET       force centrifuge

Force centrifuge            : constante (vitesse et distance)
Attraction gravitationnelle : variable, car dépend de la distance de la Lune

La résultante des deux forces (en noir), variable selon la position sur Terre, est :
‐ nulle au centre de la Terre (point O)
‐ dirigée vers la Lune au zénith (point Z)
‐ dirigée à l'opposée de la Lune au nadir (point N)
‐ dirigée plus ou moins vers le centre de la Terre pour les points situés perpendiculairement à l'axe ZN.
                                                                           http://www.ifremer.fr/lpo/cours/maree/forces.html
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L’origine : les marées…

                                              Ne pas négliger : la Terre tourne…

                                              Donc, la hauteur des océans va varier 2x par jour

Rappel synodique…

Pendant que la Terre fait un tour sur elle‐
même la Lune tourne aussi un peu (de
1/28ème de tour)

Donc :   se répète toutes les 12h25‘
         un retard de 50' tous les jours

La Lune se retrouve donc exactement au
dessus du même point (donc même
place dans l’océan) en 24h50'28'
La LUNE Origine et Apparence
L’origine : les marées…
Marées : PAS que la Lune…

Le Soleil : un acteur non négligeable !!!

                                                 Et les orbites : pas toutes dans le même plan !

                                                 Donc : des mouvements combinés…

                                            Qui ont passionnés des générations de marins
                                            et d’astronomes !

                                                                http://www.ifremer.fr/lpo/cours/maree/forces.html
La LUNE Origine et Apparence
Origine : Rotation synchrone

« Mers lunaires », vraie origine :     Eruptions volcaniques, le long de fissures d’impacts
                                       Ecoulement de lave basaltique, plusieurs périodes distinctes, plusieurs
                                       millénaires

Les « mers » :                         31,2 % de la surface de la face visible de la lune
                                       2,6 %     de la face cachée
                                       plus denses que le reste de la surface lunaire
                                       plus fortement attirées par la gravité terrestre

 Après des millions d’années, la rotation de la Lune s'est ralentie de façon que la face la plus "lourde" soit
  constamment orientée vers la Terre = rotation synchrone

 Lune met le même temps à tourner sur elle‐même qu'à orbiter autour de la Terre,
  ce qui a pour conséquence d'avoir toujours la même face de la Lune visible depuis la Terre
Origine : rotation synchrone

La rotation synchrone
‐ mouvement d'un satellite naturel orbitant autour de sa planète qui se manifeste lorsque la
    période de rotation du satellite est synchrone avec sa période de révolution : le satellite
    présente alors toujours la même face vue de la planète.

‐   verrouillage gravitationnel (tidal locking en anglais).

‐   Pas que les satellites naturels des planètes, mais tout objet en orbite autour d'un autre.
    Ex : Charon et Pluton

‐   Résonance : rapport entre période de rotation et sa période de révolution est un nombre
     ‐ (nombre Rotation):(nombre Revolution) en une même durée
     ‐ Si 1:1 = synchrone, Terre – Lune
     ‐ Si 3:2 = Soleil ‐ Mercure = 3 rotations sur elle‐même pour 2 révolutions autour du Soleil
L’origine : Une protection et une matrice…

     Si la vie existe sur Terre, c’est largement aussi grâce à la Lune….
La LUNE
   Partie 2

  Apparence
Apparence : phases, pas que la Lune !
Apparence : phases…

                   Observation                                       Observation
                                         Lunaison moyenne

   Lunaison moyenne : est l'intervalle de temps qui s'écoule en moyenne entre deux mêmes phases
Apparence : zones caractéristiques
                  Michael Florent van Langren dit Langrenus
                  (27 avril 1598 Arnhem‐ mai 1675 Bruxelles)
                  ‐ ingénieur, mathématicien, cosmographe belge,
                  ‐ astronome à la cour du roi Philippe IV d'Espagne.

                   1603 : dessin de la lune, œil nu par William Gilbert
                   ‐ « regio » et « continens »
                   ‐ Idem que Léonard de Vinci

                   1609 : observation avec télescope par Galilée
                   ‐ absence de reflets sur ces surfaces = pas d’eau…
                   ‐ une surface rocheuse, déduction : des montagnes lunaires

                   1627 : Langrenus veut déterminer les longitudes terrestres
                   en calculant la différence de temps entre l'illumination
                   et l'obscurcissement des montagnes lunaires selon
                   la phase lunaire

                   => besoin d'une nomenclature complète de la lune

                   Langrenus
                   ‐ développe la sélénographie
                   ‐ crée les termes de « mare » et « mons »

            Lunette type « Kepler », du 17ème
Apparence : zones caractéristiques
                           La nomenclature traditionnelle
                           ‐ « maria » (mer)
                           ‐ « oceanus » (océan)
                           ‐ « lacus » (lac)
                           ‐ « palus » (marais)
                           ‐ « sinus » (baie)

                           Première cartographie lunaire
                           ‐ gravée sur cuivre
                           ‐ carte de 35 cm de diamètre
                           ‐ imprimée en 1645

                           la Selenographia Langreniana
                           (ou Plenilunii Lumina Austriaca Philippica )

                           ‐   322 noms sont répertoriés
                           ‐   en l'honneur de souverains ou très fantaisiste
                               (ce qui lui sera reproché…)

                           Des cratères subsistent sur les cartes lunaires
                           actuelles :
                           ‐ Catharina, Cyrillus et Theophilus,
                           ‐ Pythagoras (en), Endymion
                           ‐ Et… Langrenus 
Apparence : zones caractéristiques
                            1647 : Johannes Hevelius, réponse à Langrenus
                            ‐ Selenographia, premier atlas lunaire.
                            ‐ ignore la nomenclature de Van Langren
                            ‐ noms de caractéristiques de la Terre
                            ‐ œuvre de référence pendant un siècle

                            1651 : Giovanni Riccioli, Almagestum novum
                            ‐ illustrations de Francesco Grimaldi

                            Un système de nomenclature

                            ‐   subdivision de la surface = « octants »
                                de I à VIII.

                            ‐   noms pour « terres » et « mers »
                                 ‐ Basée phénomène météorologiques
                                 ‐ Contraste (« tranquillité » vs « crises »)

                            ‐   noms pour les cratères
                                 ‐ regroupements liés à l'octant

                            ‐   I, II et III   = Grèce antique
                            ‐   IV, V et VI    = Empire romain
                            ‐   VII, VIII      = noms de savants, d'écrivains
                                               et de philosophes .
Apparence : Tsuki no Usagi

Le lapin pilonnant un mortier sur la lune
Le lapin de la lune (japonais) ou Lapin de Jade (chinois)

Une paréidolie : associer un stimulus visuel informe et
ambigu à un élément clair et identifiable, souvent une forme
humaine ou animale.
Apparence : en visuel…
Apparence : zones caractéristiques

                       Carte de la Lune de l’Andrees Allgemeiner Handatlas (1881), par Richard Andree
Apparence : problème du télescope…
Apparence : les mers…

     Présenté dans les atlas…
                                Original – Visuel œil / jumelles
Apparence télescope : les cratères principaux
                                     Tycho
                                     ‐ Mers des Humeurs
                                     ‐ Mers des Nuées

                                     Copernic
                                     ‐ Océan des Tempètes
                                     ‐ Mers des Pluies
                                     ‐ Mers des Vapeurs

                                      Platon
                                      ‐ Mer du Froid
                                      ‐ Mers de la Sérénité
                                      ‐ Mers de la Tranquillité
                                      ‐ Mer de la Fécondité
                                      ‐ Mer des Crises
Apparence jumelles : les cratères principaux
                                     Tycho
                                     ‐ Mers des Humeurs
                                     ‐ Mers des Nuées

                                     Copernic
                                     ‐ Océan des Tempètes
                                     ‐ Mers des Pluies
                                     ‐ Mers des Vapeurs

                                      Platon
                                      ‐ Mer du Froid
                                      ‐ Mers de la Sérénité
                                      ‐ Mers de la Tranquillité
                                      ‐ Mer de la Fécondité
                                      ‐ Mer des Crises
Sur PC : la référence…

https://www.ap‐i.net/avl/fr/download
Sur PC : la référence (vue Télescope)…

https://www.ap‐i.net/avl/fr/download
Sur PC : la référence (vue jumelles)

https://www.ap‐i.net/avl/fr/download
Sur PC : la référence (vue double)

      Libration active   Libration inactive
Sur PC : la référence (vue double)
Sur PC : Stellarium !
Sur PC : Autres logiciels…
Sur Internet : Google Moon…
Sur Internet : Google Earth…
Sur Internet : Google Earth…
Sur Android… Un exemple parmi d’autre
Sur Iphone… Un exemple parmi d’autre
Quelque soit l’outil : s’exercer…

Tycho
‐     Mers des Humeurs
‐     Mers des Nuées

Copernic
‐     Océan des Tempètes
‐     Mers des Pluies
‐     Mers des Vapeurs

Platon
‐      Mer du Froid
‐      Mers de la Sérénité
‐      Mers de la Tranquilité
‐      Mer de la Fécondité
‐      Mer des Crises
La LUNE
     Observation pratique

Retrouvez la bonne orientation
 Retrouvez Tycho et Copernic
Reconnaître les principales mers
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