« Lune » : différence entre les versions

	Lune
	; Pleine lune en Amérique du Nord.
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe	384 399 km; (0,002 57 au)
Apogée	406 300 km; (0,002 7 au)
Périgée	356 700 km; (0,002 4 au)
Circonférence orbitale	2 449 000 km
Excentricité	0,054 90
Période de révolution	27,321 582 d; (27 j 7 h 43.1 min)
Période synodique	29,530 589 d
Vitesse orbitale moyenne	1,022 km/s
Vitesse orbitale maximale	1,052 km/s
Vitesse orbitale minimale	0,995 km/s
Inclinaison sur l’écliptique	5,145°
Satellites connus	0
Satellite de	la Terre
Désignation systématique	Terre I
Caractéristiques physiques
Rayon équatorial	1 737,4 km; (0,273 Terre)
Rayon polaire	1 735,97 km; (0,273 Terre)
Périmètre équatorial	10 921 km; (0,273 Terre)
Superficie	37 871 220,85 km2; (0,074 Terre)
Volume	2,195 8 × 1010 km3; (0,020 Terre)
Masse	7,347 7 × 1022 kg; (0,012 3 Terre)
Masse volumique globale	3,346 4 × 103 kg/m3
Gravité de surface	1,622 m/s2; (0,165 4 g)
Vitesse de libération	2,38 km/s
Période de rotation; (jour sidéral)	27,321 582 d
Vitesse de rotation; (à l’équateur)	16,657 2 km/h
Inclinaison de l’axe	6,687°
Ascension droite du pôle nord	270,00°
Déclinaison du pôle nord	66,54°
Albédo géométrique visuel	0,136
Température de surface
• Maximum	396 K (123 °C)
• Moyenne	200 K (−73 °C)
• Minimum	40 K (−233 °C)
Caractéristiques de l’atmosphère
Pression atmosphérique	10−10 Pa
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La Lune^[a], ou Terre I^[b], est un objet céleste qui orbite autour de la planète Terre et le seul satellite naturel permanent de la Terre^[c]^,^[2]. C'est le cinquième plus grand satellite naturel du Système solaire et le plus grand des satellites planétaires par rapport à la taille de la planète autour de laquelle elle orbite. La Lune est, après le satellite de Jupiter Io, le deuxième satellite le plus dense du Système solaire parmi ceux dont la densité est connue.

On pense que la Lune s'est formée il y a environ 4,51 milliards d'années, peu de temps après la Terre. L'explication la plus largement acceptée est que la Lune s'est formée à partir des débris restants après un impact géant entre la Terre et un corps de la taille de Mars appelé Theia.

La Lune est en rotation synchrone avec la Terre, et montre donc toujours la même face à la Terre. Cette face visible est marquée par des mers volcaniques sombres qui remplissent les espaces entre les hautes terres claires de l'ancienne croûte terrestre et les cratères d'impact proéminents. Après le Soleil, la Lune est le deuxième objet céleste régulièrement visible le plus lumineux du ciel terrestre. Sa surface est en fait sombre, bien qu'elle semble très claire par rapport au ciel nocturne, avec une réflectance légèrement supérieure à celle de l'asphalte usé. Son influence gravitationnelle produit les marées océaniques, les marées terrestres et un léger allongement de la durée du jour.

La distance orbitale moyenne de la Lune est de 384 402 km soit 1,28 seconde-lumière. C'est environ trente fois le diamètre de la Terre. La taille apparente de la Lune dans le ciel est presque la même que celle du Soleil, puisque l'étoile fait environ 400 fois la distance et le diamètre lunaires. Par conséquent, la Lune couvre le Soleil presque exactement pendant une éclipse solaire totale. Cette correspondance de la taille visuelle apparente ne se poursuivra pas dans un avenir lointain parce que la distance de la Lune à la Terre augmente graduellement.

La Lune est survolée pour la première fois par un engin spatial (Luna 2) en septembre 1959. Durant plus d'une décennie, notre satellite est étudié par un grand nombre de sondes spatiales d'origine soviétique ou américaine. Cette période d'exploration intensive culmine avec le programme Apollo de la NASA qui dépose à six reprises un équipage sur la surface de la Lune entre 1969 (Apollo 11) et 1972. Ces missions ont ramené sur Terre des roches lunaires qui, avec les observations effectuées sur place, permettent de développer une meilleure connaissance géologique de la la Lune et de sa structure interne et de l'histoire de sa formation. La Lune est délaissée par les puissances spatiales à compter de 1974 au profit des autres corps célestes du système solaire. L'intérêt pour cet astre renait à la suite de deux petites missions de la NASA - Clementine et Lunar Prospector - qui découvrent des indices d'eau dans la régions polaires. A compter de la fin des années 1990 la Lune est la destination principale des sondes spatiales des nouvelles nations spatiales - Japon, Chine et Inde - qui l'utilisent pour mettre au point les techniques nécessaires à leur programme d'exploration du système solaire .

L'importance naturelle de la Lune dans le ciel terrestre et son cycle régulier de phases, vu depuis la Terre, ont fourni des références et des influences culturelles aux sociétés et cultures humaines depuis des temps immémoriaux. Ces influences culturelles se retrouvent dans la langue, les systèmes de calendrier lunaire, l'art et la mythologie.

Nom et étymologie

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Le substantif féminin lune provient du latin luna, un substantif féminin^[3] attesté depuis Ennius^[4] et qui, pour des auteurs tels^[5] Varron^[6] et Cicéron^[7], dérive de lucere, verbe intransitif signifiant « luire, briller, éclairer »^[8]. La forme latine *luxna rapproche Luna de lux, « lumière »^[9] dont la racine serait *leuk, mot indo-européen^{[réf. souhaitée]} signifiant être lumineux. À la suite^[10] du Dictionnaire étymologique de la langue latine^[11] d'Alfred Ernout et Antoine Meillet, il est admis que le latin luna provient de leuk-s-na, féminin substantivé d'un adjectif en -no^[12]. L'adjectif était l'épithète d'une puissance active, de genre féminin : une déesse mère^[12].

En français, lune est attesté dès le XI^e siècle^[13]^,^[14] : sa première occurrence connue se trouve dans la Chanson de Roland^[15], datée de vers 1080^[12].

Orbite et rotation

Article détaillé : Orbite de la Lune.

Dans la représentation la plus simple, on peut dire que la Lune a une orbite elliptique autour du centre de la Terre (conformément aux lois de Kepler), qui lui-même tourne autour du Soleil. Pour être plus précis, on peut résoudre le problème à deux corps, ce qui permet de montrer que la Terre et la Lune orbitent en fait autour du barycentre du système double, qui lui-même tourne autour du Soleil, l’influence gravitationnelle perturbatrice du Soleil étant faible par rapport à leur interaction mutuelle^[16]. Comme ce barycentre se trouve à l’intérieur de la Terre, à environ 4 700 kilomètres de son centre, le mouvement de la Terre est généralement décrit comme une « oscillation », et le système Terre-Lune est donc le plus souvent considéré comme un système planète-satellite plutôt qu'une planète double, bien que ce dernier statut tende à devenir plus courant ces dernières années^[17] et a même été considéré ainsi (au moins pendant un temps) par l'Agence spatiale européenne.

La période de rotation de la Lune est la même que sa période orbitale et elle présente donc toujours le même hémisphère (nommé « face visible de la Lune ») à un observateur terrestre (l'autre hémisphère est donc appelé « face cachée de la Lune »). Cette rotation synchrone résulte des frottements qu’ont entraînés les marées causées par la Terre à la Lune, et qui ont progressivement amené la Lune à ralentir sa rotation sur elle-même, jusqu’à ce que la période de ce mouvement coïncide avec celle de la révolution de la Lune autour de la Terre. Actuellement les effets de marée de la Lune sur la Terre ralentissent la rotation de cette dernière et provoquent un léger éloignement des deux astres d'environ 3,78 cm par année^[18]^,^[19]. Du fait de cet éloignement et du ralentissement qui fait que la durée du jour terrestre augmente de 15 μs par an, la Lune à sa naissance orbitait à une distance 2 fois moindre qu'aujourd'hui et la Terre tournait alors sur elle-même en 6 heures^[20]^,^[21].


Face visible de la Lune		Face cachée de la Lune

Les points où l’orbite de la Lune croise l’écliptique (plan orbital de la Terre) s’appellent les « nœuds » lunaires : le nœud ascendant est celui où la Lune passe vers le nord de l’écliptique et le nœud descendant est celui où elle passe vers le sud.

**Les différentes périodes de la Lune**
Nom	Valeur (jours)	Définition
Période sidérale	27,321 661	Par rapport aux étoiles lointaines
Période synodique	29,530 588	Par rapport au Soleil (phases de la Lune ou lunaison)
Période tropique	27,321 582	Par rapport au point vernal (précession en ~ 26 000 a)
Période anomalistique	27,554 550	Par rapport au périgée (précession en 3 232,6 jours = 8,8504 a)
Période draconitique	27,212 220	Par rapport au nœud ascendant (précession en 6 793,5 jours = 18,5996 a)

Image de la Terre et la Lune, avec leurs tailles et distances à l'échelle. La barre jaune représente une impulsion de lumière voyageant de la Terre à la Lune (approximativement 400 000 km) en 1,26 secondes.

Le plan de l’orbite lunaire est incliné en moyenne de 5,145 396 degrés par rapport à l’écliptique. Cette inclinaison varie entre 5 degrés et 5,28 degrés selon un cycle de 173 jours (la moitié d'une année draconitique).

Le plan de rotation de la Lune subit une précession d’une période de 6 793,5 jours (18,599 6 années). Cette précession est provoquée par la gravitation du Soleil et, dans une moindre mesure, par le bourrelet équatorial de la Terre.

Comme la Terre est elle-même inclinée de 23,45 degrés par rapport à l’écliptique, l’inclinaison du plan orbital lunaire par rapport à l’équateur terrestre varie entre 28,72 degrés et 18,16 degrés.

Enfin, l’inclinaison de la Terre varie de 0,002 56 degrés de part et d’autre de sa valeur moyenne, ce qu’on appelle la nutation, mise en évidence pour la première fois par James Bradley en 1748 (voir aussi Librations en latitude).

Caractéristiques physiques

Masse et dimensions

Article détaillé : Masse de la Lune.

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La Lune photographiée par la sonde Galileo le 9 décembre 1990. La face visible (depuis la Terre) est à droite et la face cachée à gauche.

La longueur du demi grand axe entre la Lune et la Terre est de 384 399 km^[22]. Le diamètre moyen de la Lune est de 3 474 km. La force qu’exerce la Terre sur la Lune^[d] est d'environ 1,95 × 10²⁰ newtons.

Composition

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Structure interne

Articles détaillés : Géologie de la Lune et Structure interne de la Lune.

Structure profonde

On considère aujourd’hui que la Lune est un corps différencié : sa structure en profondeur n’est pas homogène mais résulte d’un processus de refroidissement, de cristallisation du magma originel, et de migration du magma évolué. Cette différenciation a résulté en une croûte (en surface) et un noyau (en profondeur), entre lesquels se trouve le manteau. Cette structure ressemble fortement à ce que l'on trouve pour l'intérieur de la Terre, aux dimensions absolues et relatives près, et surtout à la différence essentielle que la Lune est désormais devenue très « froide »; et n’est plus active comme l’est encore la Terre (convection, tectonique, etc.).

Croûte

Après sa formation, il y a environ 4,5 milliards d’années, la surface de la Lune était un océan de magma liquide. Les scientifiques pensent qu’un des types de roches lunaires présent en surface, la norite riche en KREEP, (KREEP pour K-potassium, Rare Earth Elements [terres rares], P-phosphore) représente l’ultime évolution de cet océan de magma. Cette « norite KREEP » est en effet très enrichie en ces éléments chimiques que l’on désigne par le terme « d’éléments incompatibles » : ce sont des éléments chimiques peu enclins à intégrer une structure cristalline et qui restent préférentiellement au sein d’un magma. Pour les chercheurs, les « norite KREEP » sont des marqueurs commodes, utiles pour mieux connaître l’histoire de la croûte lunaire, que ce soit son activité magmatique ou ses multiples collisions avec des comètes et d’autres corps célestes.

La croûte lunaire est composée d’une grande variété d’éléments : oxygène, silicium, magnésium, fer, titane, calcium, aluminium, potassium, uranium, thorium et hydrogène. Sous l’effet du bombardement par les rayons cosmiques, chaque élément émet vers l’espace un rayonnement, sous forme de photons gamma, rayonnement dont le spectre (distribution de l’intensité relative en fonction de la longueur d’onde) est propre à l’élément chimique. Quelques éléments sont radioactifs (uranium, thorium et potassium) et émettent leur propre rayonnement gamma. Cependant, quelles que soient les origines de ces rayonnements gamma, chaque élément émet un rayonnement unique, que l’on appelle une « signature spectrale », discernable par spectromètre. Depuis les missions américaines Clementine et Lunar Prospector, les scientifiques ont construit de nouvelles cartes d'abondances (dites géochimiques) des éléments à la surface de la Lune.

Surface

La croûte lunaire est recouverte d’une couche de poussières indurée appelée régolithe. La croûte et le régolithe sont inégalement répartis sur la Lune.

L’épaisseur de régolithe, déduite de la morphologie des cratères d'impact de différentes dimensions, varie de 3 à 5 mètres dans les mers, jusqu’à 10 à 20 mètres sur les hauts plateaux. Une analyse détaillée de la zone de l'océan des Tempêtes choisie pour l'alunissage de la mission chinoise Chang'e 5 indique une épaisseur de 74 cm à 18 m, avec une moyenne de 7,15 m^[23].
L’épaisseur de la croûte varie de 0 à 100 kilomètres selon les endroits. Au premier ordre on peut considérer que la croûte de la face visible est deux fois plus fine que celle de la face cachée. Les géophysiciens estiment aujourd’hui que l’épaisseur moyenne serait autour de 35-45 kilomètres sur la face visible alors que jusqu’aux années 2000 ils pensaient unanimement que celle-ci faisait 60 kilomètres d’épaisseur. La croûte de la face cachée atteint, elle, environ 100 kilomètres d’épaisseur maximum.

Les scientifiques pensent qu’une telle asymétrie de l’épaisseur de la croûte lunaire pourrait expliquer pourquoi le centre de masse de la Lune est excentré. De même cela pourrait expliquer certaines hétérogénéités du terrain lunaire, comme la prédominance des surfaces volcaniques lisses (Maria) sur la face visible.

Par ailleurs, les innombrables impacts météoritiques qui ont ponctué l’histoire de la Lune ont fortement modifié sa surface, en creusant de profonds cratères dans la croûte. La croûte pourrait ainsi avoir totalement été excavée au centre des bassins d’impact les plus profonds. Cependant, même si certains modèles théoriques montrent que la croûte a entièrement disparu par endroits, les analyses géochimiques n’ont pour le moment pas confirmé la présence d’affleurements de roches caractéristiques du manteau. Parmi les grands bassins d’impact, le bassin Pôle Sud-Aitken, avec ses 2 500 km de diamètre, est le plus grand cratère d’impact connu à ce jour dans le Système solaire.

Selon les données disponibles à ce jour, le manteau est vraisemblablement homogène sur toute la Lune. Cependant, certaines hypothèses proposent que la face cachée comporterait un manteau légèrement différent de celui de la face visible, ce qui pourrait être à l’origine de la différence de croûte entre les deux hémisphères.

Manteau

Le manteau lunaire est supposé provenir de la solidification d'un océan magmatique. Ses roches peuvent affleurer en surface à la faveur d'impacts violents, et notamment au fond du bassin Aitkin situé au pôle sud, la formation la plus grande (2 500 km de diamètre) et la plus ancienne de la Lune. Les analyses spectrales de la sonde chinoise Chang'e 4 y montrent effectivement la présence en abondance d'olivine et de pyroxène pauvre en calcium, des minéraux attendus pour le manteau et qu'on ne retrouve pas ailleurs sur la Lune^[24]^,^[25].

Noyau ?

De la même manière, peu d’informations sont aujourd’hui disponibles pour contraindre la présence d’un noyau. Les données de télémétrie laser (Lunar Laser Ranging experiment) accumulées depuis les missions Luna et Apollo permettent toutefois aux scientifiques de penser qu’un petit noyau de 300–400 km de rayon est bien présent. Celui-ci est beaucoup moins dense que celui de la Terre (ne contient pas ou très peu de fer) et pourrait être partiellement fluide.

Eau

Article détaillé : Eau sur la Lune.

A priori, la quasi absence d’atmosphère et une température supérieure à 100 °C au soleil devrait rendre impossible la présence d’eau sur la Lune. Pourtant, les données recueillies par les sondes Clementine et Lunar Prospector à la fin des années 1990 montrent la présence de grandes zones riches en hydrogène, aux pôles sud et nord. Or l’hydrogène est un des constituants de l’eau avec l’oxygène. À la fin de sa mission, la sonde Lunar Prospector a même été précipitée dans le fond d’un cratère censé contenir de la glace d’eau. On pensait que l’écrasement dégagerait de la vapeur d'eau, détectable par les télescopes terrestres, apportant ainsi une preuve supplémentaire de la présence d’eau sur la Lune. Mais aucune molécule d’eau n’a été détectée pendant l’impact. Cependant, la probabilité d’en voir était très faible : la sonde étant petite, l’énergie dégagée lors de l’impact n’était pas forcément suffisante pour vaporiser de l’eau.

L’hypothèse actuellement la plus populaire au sujet de la provenance de cette eau propose une origine cométaire à l’eau lunaire et non une origine de l'impacteur Théia^[26]. Les comètes, de grosses boules de neige sale, en percutant la Lune il y a plusieurs milliards d’années, se seraient vaporisées, créant ainsi une atmosphère provisoire. La vapeur d’eau contenue dans cette atmosphère se serait condensée puis aurait givré sur le sol. La glace située au fond des cratères du pôle sud aurait pu se conserver pendant deux milliards d’années, le fond de ces cratères n’étant jamais exposé aux rayons du Soleil en raison de l’inclinaison très légère de l’axe de la Lune par rapport à l’écliptique (5,145°). De même au pôle nord, où l’eau glacée serait protégée par une couche de régolithe de 40 cm d’épaisseur.

Les scientifiques estiment le volume d’eau présent sur la Lune à 1 km³ (un milliard de mètres cubes), une quantité suffisante pour rendre son exploitation intéressante par d’éventuels explorateurs. De l’hydrogène et de l’oxygène pourraient en être extraits par des stations alimentées par panneaux solaires ou par énergie nucléaire. Cela rendrait possible une colonisation permanente de la Lune. L'oxygène est en effet indispensable pour que de futurs explorateurs puissent respirer durant de longues périodes de présence, et l’hydrogène est un carburant pour les fusées. Or le transport régulier de l’hydrogène et de l’oxygène depuis la Terre est très coûteux.

En 2006, les relevés réalisés par le radiotélescope d’Arecibo braqués sur les cratères polaires constamment dans l’ombre montrent que la présence de glace d’eau est encore plus rare qu’escomptée.

L’équipe d’Alberto Saal de l’université Brown (États-Unis) a analysé, au spectromètre de masse, des échantillons de sphérules vitreuses de basalte lunaire ramenés par les missions Apollo 11, 15 et 17 entre 1969 et 1972. Elle y a trouvé la présence d’eau et a conclu que le magma lunaire contenait 745 ppm d’eau avant sa remontée, soit une proportion semblable à celle de la Terre il y a 4,5 milliards d’années^[27].

En 2008, la sonde Chandrayaan-1 envoyée par l'Organisation indienne pour la recherche spatiale découvre de la glace d'eau solide dans des cratères situés aux pôles^[28]. Cette présence est confirmée 10 ans plus tard, le 20 août 2018, par la NASA^[28].

Le 17 juin 2009, la NASA a lancé deux sondes spatiales^[29] dont l'une des missions principales est de confirmer la présence d'eau dans les régions proches des pôles de la Lune, au fond des cratères plongés en permanence dans l'obscurité. Si cette présence était confirmée, l’eau pourrait être exploitée par les missions habitées.

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) effectue encore ses observations depuis une orbite basse durant plusieurs mois en scrutant avec ses instruments la surface de notre satellite. Elle est munie, entre autres, d'un spectromètre ultraviolet chargé plus particulièrement de détecter la présence d'eau.
La sonde Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) a analysé les matériaux soulevés par la collision du dernier étage de sa fusée porteuse (environ 2 tonnes) avec le sol lunaire. La fusée a été volontairement dirigée vers un des cratères susceptibles d'abriter de la glace d'eau. La sonde, qui a suivi la même trajectoire que sa fusée, s'est écrasée 4 minutes plus tard après avoir traversé le nuage de débris. Les matériaux éjectés ont aussi été analysés par d'autres sondes lunaires et des télescopes situés au sol ou en orbite autour de la Terre.

La mission LCROSS a pour objectif de confirmer ou infirmer les informations faisant état de présence d’hydrogène et de glace dans ces lieux difficiles à explorer et encore largement méconnus. Jusqu'à présent, aucune trace d'eau n’a été trouvée dans les régions équatoriales explorées par les sondes automatiques ou les équipages des six missions Apollo.

Le 24 septembre 2009, la NASA a annoncé la présence d'eau proche de la surface de la Lune. Cette présence a été mise en évidence grâce aux données recueillies par la sonde spatiale Deep Impact (dont la mission étendue a été rebaptisée EPOXI), passée en juin 2009 à 6 millions de kilomètres de la Lune^[30]. Cette présence d'eau, et son cycle journalier (évaporation le jour, puis adsorption la nuit, l'eau évaporée étant repoussée vers la surface par le vent solaire résiduel), ont été corroborées par les données de l'instrument M3 de la sonde spatiale indienne Chandrayaan-1 et l'instrument VIMS de la sonde Cassini-Huygens. Les quantités d'eau ainsi mises en évidence sont très faibles : un demi-litre d'eau par élément de surface de la taille d'un terrain de football, selon les termes d'un des scientifiques auteurs de la découverte.

Le 13 novembre 2009, la NASA annonce qu'elle a découvert « des quantités significatives » d'eau à la surface de la Lune, à la suite de l'analyse des projections provenant de l'impact volontaire de la sonde LCROSS avec la Lune^[31].

Une quantité équivalente à 75 litres d'eau à l'état liquide a été trouvée dans le cratère^[32]. Toutefois, cette quantité rapportée à la masse de matière éjectée pourrait correspondre à une proportion d'eau très faible (peut-être 1 000 fois plus faible que dans une roche terrestre).

Une nouvelle analyse du panache de poussières (provoqué par l'impact de la sonde LCROSS) tendait à démontrer, en juin 2010, la présence de molécules d'eau qui n'avaient pas été exposées à la lumière du soleil depuis des milliards d'années, ce qui suggérait alors l'existence d'une quantité d'eau bien plus importante que ne le laissaient présager toutes les précédentes estimations^[33].

Toutefois, dès août 2010, une autre étude portant sur la contenance en chlore d'échantillons de sol lunaire (ramenés par la mission Apollo) relance l'hypothèse émise 40 ans plus tôt selon laquelle la Lune serait très sèche.

Et ce malgré les informations issues de l'impact de la sonde LCROSS^[34].

Le 20 juillet 2018, la NASA confirme de manière irréfutable la présence de glace d'eau à la surface des pôles de la Lune, au fond de cratères non exposés à la lumière solaire, à des températures moyennes de −150 °C^[35]^,^[36]^,^[37].

Une étude publiée en août 2018, mais controversée^[38], suggère que la Lune a pu abriter de l’eau liquide en surface et peut-être une forme de vie à deux époques marquées par une importante activité volcanique : peu après sa formation il y a 4,4 milliards d’années, puis il y a 3,5 milliards, le dégazage de grandes quantités de composés volatils surchauffés, notamment de l’eau, ayant pu former par condensation des flaques d’eau liquide sur la surface lunaire^[39].

Surface

Structures

Article détaillé : Sélénographie.

La surface de la Lune n’est pas uniforme. Très rapidement, du fait de la relative facilité d’observation, les hommes purent distinguer de grandes taches sombres qu’ils prirent pour l’équivalent de leurs océans terrestres et auxquelles ils donnèrent le nom latin de maria (mers). En réalité, ces étendues de régolithe ont une concentration supérieure de basalte, d’origine volcanique, et sont très inégalement réparties sur la surface lunaire, leur grande majorité se situant sur la face visible, la face cachée n’en ayant que quelques-unes, et de taille beaucoup plus réduite. Le reste de la surface lunaire est constitué par de grands plateaux recouverts de régolithe moins dense en basalte et donc beaucoup plus réfléchissant. Autre relief ponctuant la géographie lunaire, les multiples cirques et cratères, créés par les impacts de météorites de tailles diverses.

Système de coordonnées

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Toponymie

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Atmosphère et ionosphère

Article détaillé : Atmosphère de la Lune.

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La Lune a une atmosphère très ténue. Une des sources de cette atmosphère est le dégazage, c’est-à-dire le dégagement de gaz, par exemple le radon, en provenance des profondeurs de la Lune. Une autre source importante est le gaz amené par le vent solaire, qui est brièvement capturé par la gravité lunaire.

Magnétosphère

Comparé à celui de la Terre, la Lune a un champ magnétique très faible. Bien que l’on pense qu’une partie du magnétisme de la Lune est intrinsèque (comme pour une bande de la croûte lunaire appelé Rimae Sirsalis), la collision avec d’autres corps célestes pourrait avoir donné certaines des propriétés magnétiques de la Lune. En effet, une vieille question en science planétaire est de savoir si un corps du Système solaire privé d’atmosphère, tel que la Lune, peut obtenir du magnétisme à la suite d'impacts de comètes et d’astéroïdes. Des mesures magnétiques peuvent également fournir des informations sur la taille et la conductivité électrique du noyau lunaire, données qui aident les scientifiques à mieux comprendre les origines de la Lune. Par exemple, si le noyau contient plus d’éléments magnétiques (tels que le fer) que ceux qui existent sur la Terre, l’hypothèse de l’impact perd de la crédibilité.

La présence d'un champ magnétique global peu après la formation de la Lune est attestée par l'aimantation rémanente de ses roches les plus anciennes. L'étude détaillée d'un échantillon de troctolite vieux de 4,25 Ga montre un paléo-champ d'une intensité de 20 à 40 µT donc très comparable à celle du champ magnétique terrestre aujourd'hui. Ce résultat confirme la présence d'une dynamo à cette époque, mais ne permet pas d'en connaître précisément le mécanisme (convection thermique ou solutale, notamment)^[40].

Nuage de poussières

Des observations réalisées par LADEE montrent la présence d'un nuage de poussières permanent en orbite autour de la Lune^[41]^,^[42].

Système Terre-Lune

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Formation et évolution

Formation : Hypothèse de l’impact géant

Articles détaillés : Origine de la Lune et Hypothèse de l'impact géant.

Animation (échelles non respectées) de Théia entrant en collision avec la Terre et provoquant la formation de la Lune.

La Lune s'est formée il y a 4,51 milliards d'années^{[note 1]}, c'est-à-dire environ 60 millions d'années après l'origine du système solaire. Plusieurs mécanismes de formation ont été proposés^[48], notamment la fission de la Lune à partir de la croûte terrestre par la force centrifuge^[49] (ce qui demanderait une trop grande rotation initiale de la Terre)^[50], la capture gravitationnelle d'une Lune préformée^[51] (ce qui nécessiterait une atmosphère terrestre étendue irréaliste pour dissiper l'énergie de la Lune de passage)^[50] et la co-formation de la Terre et de la Lune dans le disque d'accrétion primordial (ce qui ne peut pas expliquer la disparition des métaux dans la Lune)^[50]. Ces hypothèses ne peuvent pas non plus expliquer le moment cinétique élevé du système Terre-Lune^[52].

L'hypothèse dominante est que le système Terre-Lune s'est formé après l'impact d'un corps de la taille de Mars (nommé Theia) avec la proto-Terre (impact géant). L'impact a projeté des matériaux sur l'orbite de la Terre, qui se sont accumulés et ont formé la Lune^[53]^,^[54].

L'évolution de la Lune et tour de la Lune.

La face cachée de la Lune a une croûte de 30 milles (48 km) plus épaisse que celle de la face cachée. Cela serait parce que la Lune a fusionné à partir des matériaux de de deux corps différents^[55].

Cette hypothèse, bien qu'imparfaite, explique peut-être le mieux les faits. Dix-huit mois avant la conférence d'octobre 1984 sur les origines de la Lune, les organisateurs Bill Hartmann, Roger Phillips et Jeff Taylor ont mis au défi leurs collègues scientifiques lunaires : « Vous avez dix-huit mois. Retournez à vos données d'Apollo, retournez à votre ordinateur, faites ce que vous avez à faire, mais décidez-vous. Ne venez à notre conférence que si vous avez quelque chose à dire sur la naissance de la Lune. »^{[note 2]} Lors de la conférence de 1984 à Kona, à Hawaii, l'hypothèse de l'impact géant est apparue comme la théorie la plus consensuelle^[55].

« Avant la conférence, il y avait des partisans des trois théories "traditionnelles", plus quelques personnes qui commençaient à prendre l'impact géant au sérieux, et il y avait un énorme milieu apathique qui ne pensait pas que le débat serait un jour résolu. Par la suite, il n'y avait pratiquement que deux groupes : le camp de l'impact géant et les agnostiques. »^{[note 3]}

— Dana Mackenzie, The Big Splat, or How Our Moon Came to Be

On pense que les impacts géants ont été communs au début du Système solaire. Des simulations informatiques d'impacts géants ont donné des résultats qui correspondent à la masse du noyau lunaire et au moment cinétique du système Terre-Lune. Ces simulations montrent également que la plus grande partie de la Lune provient de l'impacteur plutôt que de la proto-Terre^[56]. Cependant, des simulations plus récentes suggèrent qu'une plus grande partie de la Lune provient du proto-Terre^[57]^,^[58]^,^[59]^,^[60]. D'autres corps du Système solaire interne tels que Mars et Vesta ont, selon les météorites, des compositions isotopiques en oxygène et en tungstène très différentes de celles de la Terre. Cependant, la Terre et la Lune ont des compositions isotopiques presque identiques. L'égalisation isotopique du système Terre-Lune pourrait s'expliquer par le mélange après impact du matériau vaporisé qui a formé les deux^[61], même si la question est débattue^[62].

L'impact a libéré beaucoup d'énergie, puis le matériau libéré s'est recréé dans le système Terre-Lune. Cela aurait fait fondre la couche externe de la Terre, et ainsi formé un océan de magma^[63]^,^[64]. De même, la Lune nouvellement formée aurait également été affectée et aurait eu son propre océan magmatique lunaire ; sa profondeur est estimée entre environ 550 et 1 737 km^[63](cf section suivante).

Bien que l'hypothèse de l'impact géant puisse expliquer de nombreux éléments de preuve, certaines questions demeurent sans réponse, dont la plupart concernent la composition de la Lune^[65] .

Océan des Tempêtes

Anciennes vallées de rift – structure rectangulaire (visible – topographie – gradients de gravité du GRAIL)

Anciennes vallées de rift – contexte.

Anciennes vallées de rift – vue rapprochée (vue d'artiste).

En 2001, une équipe du Carnegie Institute of Washington a rapporté la mesure la plus précise des signatures isotopiques des roches lunaires^[66]. À leur grande surprise, les roches du programme Apollo avaient la même signature isotopique que les roches de la Terre, mais elles différaient de presque tous les autres corps du Système solaire. En effet, cette observation était inattendue car on pensait que la plupart des matériaux qui formaient la Lune provenaient de Theia, et il a été annoncé en 2007 qu'il y avait moins de 1% de chance que Theia et la Terre aient des signatures isotopiques identiques^[67]. D'autres échantillons lunaires d'Apollo avaient en 2012 la même composition isotopique en titane que la Terre^[68], ce qui est en contradiction avec ce qui est attendu si la Lune se forme loin de la Terre ou si elle est issue de Theia^[69].

Ces écarts peuvent s'expliquer par des variations de l'hypothèse de l'impact géant. En 2017 une hypothèse alternative est proposée, celle d'une série d'impacts moins cataclysmiques : chaque impact forme un anneau de débris (formés principalement de matériaux terrestres) qui se rassemble en un petit satellite, que les effets de marée font ensuite s'éloigner ; ces petits satellites finissent par se rejoindre et fusionner tout à tour en un unique (gros) satellite, la Lune. Ce scénario serait plus compatible avec les contraintes de composition chimique et de moment cinétique, et nécessiterait des conditions moins particulières que celui de la collision Terre/Théia^[70].

Évolution, 1^re étape : Hypothèse de l'océan magmatique lunaire

Article détaillé : Océan magmatique lunaire.

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Cette hypothèse a été formulée peu après les premières analyses des roches retournées par Apollo 11. Elle permet d'expliquer notamment la présence abondante de plagioclases en surface, et la présence de KREEP (voir #Composition et structure interne).

À la suite de l'impact géant, une telle quantité d'énergie a été produite qu'il est probable que la surface de la Lune consistait alors en un vaste océan de magma, sur une profondeur de plusieurs centaines de kilomètres. La cristallisation et la différenciation de ce magma lors de son refroidissement ont formé la croûte et ses roches anorthosiques typiques, ainsi que le manteau lunaire tels que nous les connaissons aujourd'hui.

Toutefois, ce modèle n'explique pas toutes les caractéristiques observées de la composition de la surface. Un peu comme la physique newtonienne n'est pas fausse en première approximation, mais peut être complétée par la théorie de la relativité, ce modèle doit être amélioré pour expliquer certains détails^[71]. Notamment, on observe une forte dissymétrie entre la face cachée de la Lune, plus épaisse^[72], où le thorium est rare en surface, et le relief plus exacerbé (ce qui a été démontré par le relevé topographique effectué par SELENE), et la face visible de la Lune où il existe de fortes concentrations en thorium et en KREEP, et où le relief est peu marqué, avec de vastes plaines lisses (dites « mers lunaires »). Même dans le cas de l'hypothèse de l'océan magmatique lunaire, des bassins profondément creusés comme le bassin Pôle Sud-Aitken auraient dû révéler des concentrations semblables sur les deux faces^[71], et le relief aurait dû être plus homogène sur les deux faces de la Lune. Pour expliquer cette dichotomie géomorphologique et physicochimique, des planétologues ont proposé diverses explications :

Les hauts plateaux et chaînes de montagnes qui culminent à plus de 3 000 mètres sur la face cachée (dont la croûte est nettement plus épaisse, de 20 km environ^[73]) pourraient résulter des retombées de débris projetés lors de la formation du bassin d'Aitken (grand bassin d'impact situé au pôle Sud lunaire) ;
Les forces de marée engendrées par la proximité de la Terre auraient pu induire un chauffage interne et des convections au sein du manteau peu après sa formation.
Pour le suisse Martin Jutzi (Université de Berne et l'américain Eric Asphaug (Université de Californie), une collision majeure entre la lune encore imparfaitement accrétée et refroidie et un compagnon plus petit formé en même temps qu'elle et ayant survécu quelques dizaines de millions d'années, car formé à l'un des points de Lagrange du Système Terre-Lune (points d’équilibre gravitationnel) pourrait expliquer la présence et la répartition des montagnes de la face cachée. Cette hypothèse est confortée par des simulations informatiques, à condition que la seconde lune ait été environ 3 fois plus petite que notre Lune actuelle, et que sa vitesse relative ait été de 2,4 kilomètres par seconde environ (au-delà, le choc aurait brisé la seconde lune en éjectant les débris). La petite lune se serait a priori solidifiée plus tôt que la grande, ce qui expliquerait des teneurs différentes en certains minéraux sur la face cachée (qui alors devrait aussi présenter des roches plus anciennes). La collision - si elle a eu lieu - a dû également modifier la répartition interne du magma sous la face visible. Les deux lunes étant sur une orbite voisine autour de la Terre auraient pu entrer en collision à une vitesse bien inférieure à celle des météorites qui créent, elles, des cratères. Cette lenteur relative aurait permis une accrétion des deux lunes^[74].

Évolution, 2^e étape : L'hypothèse du grand bombardement tardif

Article détaillé : Grand bombardement tardif.

Cette hypothèse suppose que la surface de la Lune a été abondamment et violemment bombardée, il y a à peu près 4 milliards d'années, pendant environ 200 millions d'années, par un grand nombre de météorites ou comètes. Les plus grands cratères ou bassins lunaires proviendraient de cet épisode cataclysmique^{[réf. nécessaire]}.

Visibilité et observation

Article détaillé : Observation de la Lune.

Avec une magnitude de -12,6 pendant la pleine lune, c'est le corps céleste le plus visible dans le ciel de la Terre, après le Soleil. Cette luminosité et sa proximité la rendent facilement observable, même à l’œil nu ou en plein jour. Des jumelles permettent de distinguer les mers et les plus gros cratères. De plus, de nombreux phénomènes observables, liés à son orbite caractéristique, la distinguent des autres astres^[e].

Phases

Article détaillé : Phase lunaire.

Du fait de sa rotation synchrone, la Lune présente toujours quasiment la même partie de sa surface vue de la Terre : la face dite « visible ». Mais la moitié de la sphère éclairée par le soleil varie au cours des 29,53 jours d’un cycle synodique, et donc la portion éclairée de la face visible aussi. Ce phénomène donne naissance à ce que l’on appelle les phases lunaires, qui se succèdent au cours d’un cycle appelé « lunaison ». Ces lunaisons ont été ou sont encore utilisées par plusieurs cultures et civilisations pour construire leurs calendriers annuels (par exemple le monde musulman pour l'établissement de la succession des mois et des fêtes religieuses au sein de l'islam^[75], avec quelques adaptations afin que les mois soient composés de 29 ou 30 jours). On parle alors de calendrier lunaire.

Éclipses

Article détaillé : Éclipse.

Éclipses solaires

Vue de la Terre, la taille apparente de la Lune est presque égale à celle du Soleil, si bien que deux sortes d’éclipses solaires sont possibles selon l’éloignement de la Lune : totale et annulaire, selon que la Lune en étant plus proche cache totalement le Soleil, ou qu’elle soit plus loin et alors la bordure du Soleil reste visible, l’éclipse est alors annulaire. Les éclipses ne se produisent que rarement puisque le plan de la trajectoire de la Lune autour de la Terre est différent du plan de la trajectoire de la Terre autour du Soleil. Elles ont lieu uniquement quand un nœud coïncide avec la nouvelle Lune. Celle-ci couvre alors le Soleil, en tout ou en partie. La couronne solaire devient visible à l’œil nu lors d’une éclipse totale.

Éclipses lunaires

C’est alors la Terre qui sert de cache et son ombre portée sur la Lune est alors observée de nuit à partir de la Terre ; pour quelqu’un résidant sur la Lune, cela sera qualifié d’éclipse de Soleil produite par la Terre servant de cache. La Lune peut alors prendre une apparence orangée, dite de lune rousse.

Lune montante, Lune descendante

Au fil du cycle lunaire, la déclinaison de la Lune varie : d’un jour au suivant, elle augmente pendant une moitié du cycle et elle décroît pendant l’autre moitié. En un point de l’hémisphère nord :

la Lune est dite « montante » lorsque sa déclinaison augmente. En particulier, d’un jour au suivant : 1^o. lors de ses passages en direction du sud, sa hauteur au-dessus de l’horizon augmente ; 2^o. lors de ses levers, le point de l’horizon où elle se lève est situé plus au nord ; 3^o. lors de ses couchers, le point de l’horizon où elle se couche est situé plus au nord.
La Lune est dite « descendante » lorsque sa déclinaison diminue. En particulier, d’un jour au suivant : 1^o. lors de ses passages en direction du sud, sa hauteur au-dessus de l’horizon diminue ; 2^o. lors de ses levers, le point de l’horizon où elle se lève est situé plus au sud ; 3^o. lors de ses couchers, le point de l’horizon où elle se couche est situé plus au sud.

Lumière

La Lune renvoie la lumière du Soleil. Son spectre lumineux est proche de ce dernier du fait de l'atmosphère quasi nulle (raies de Fraunhofer). Toutefois, la roche poreuse à la surface absorbe une partie du rayonnement et renvoie la lumière sans direction privilégiée^[76]. On dit que la lumière est polarisée (voir polarisation de la lumière).

Librations

Article détaillé : Libration lunaire.

Cette animation montre un ensemble de vues simulées de la Lune sur une période d'un mois, comme si une photographie avait été prise chaque jour à la même heure. Elle permet de mettre en évidence le phénomène de libration lunaire.

La Lune présentant toujours le même hémisphère à la Terre (sa rotation étant synchrone, c’est-à-dire sa période de révolution étant égale à sa période de rotation), on appelle librations les phénomènes permettant à un observateur à la surface de la Terre de voir plus de 50 % de la surface de la Lune.

Ces phénomènes peuvent prendre quatre formes : les librations en longitude, les librations en latitude, les librations parallactiques et les librations physiques.

L’ensemble de ces phénomènes de libration au cours de lunaisons successives permet d’observer environ 59 % de la surface lunaire depuis la surface terrestre. Toutefois, les zones supplémentaires ainsi offertes à l’observation sont très déformées par l’effet de perspective, et rendent difficile l’observation de ces régions depuis le sol. Seules les sondes automatiques, par un survol régulier, en permettent l’étude topologique précise.

Flash

Ces phénomènes transitoires de quelques dixièmes de milliseconde, de magnitude généralement de 5 à 10 (mais pouvant être 3), ne sont visibles qu'au télescope ou lunette associés à une caméra vidéo et sur la partie non éclairée de la Lune. Le flash lunaire provient de la chute de corps (provenant essentiellement d'essaims de météorites ou de comètes) de 5 à 15 cm percutant la Lune à des vitesses de 20 à 30 km/s, ce qui fait fondre la roche en surface au point d'impact et projette des gouttelettes de roches liquides. L'éclair lumineux est produit par l'énergie dégagée lors de cet impact. Depuis cinq siècles, 570 phénomènes de flash lunaire ont été rapportés par 300 observateurs^[77]

Exploration

Article détaillé : Exploration de la Lune.

L'exploration de la Lune commence dès que l'homme parvient à lancer des engins capables de se satelliser dans l'espace à la fin des années 1950. Depuis cette époque plus de 90 missions dont 6 avec équipage ont été lancées vers notre satellite pour étudier ses caractéristiques. Les ingénieurs russes et américains sont rapidement passés au cours de la décennie 1960 d'engins seulement capables de collecter des données sur la Lune durant son survol ou avant de s'écraser sur celle-ci aux orbiteurs, atterrisseurs puis aux astromobiles (rover). Cette phase culmine avec les premiers pas de l'homme sur la Lune effectués par l'équipage de la mission Apollo 11. La Lune à compter de 1974 est délaissée par les puissances spatiales au profit des autres corps célestes du système solaire. L'intérêt pour la Lune renait à la suite de deux petites missions de la NASA - Clementine et Lunar Prospector - qui découvrent des indices d'eau dans la régions polaires. A compter de la fin des années 1990 la Lune est la destination principale des sondes spatiales des nouvelles nations spatiales qui développent des programmes d'exploration du système solaire principalement le Japon, la Chine et l'Inde.

Missions passées

Programme Luna

Article détaillé : Programme Luna.

Le premier objet fabriqué par l’homme à atteindre la Lune fut la sonde soviétique Luna 2, qui s’y écrasa le 14 septembre 1959 à 21 h 2 min 24 sZ. L'année 2009 marque l'anniversaire des premières photographies de la face cachée de la Lune envoyées de l'espace pour la première fois le 7 octobre 1959 lorsque la sonde automatique Luna 3, également lancée par l’Union soviétique, passa derrière la Lune. Luna 9 fut la première sonde à se poser sur la Lune (plutôt que de s’y écraser) ; elle retourna des photographies de la surface lunaire le 3 février 1966. Le premier satellite artificiel de la Lune fut la sonde soviétique Luna 10, lancée le 31 mars 1966. Le 17 novembre 1970, Lunokhod 1 fut le premier véhicule robotisé à explorer sa surface.

Programme Apollo

Article détaillé : Programme Apollo.

Le 24 décembre 1968, les membres de l’équipage d’Apollo 8 (Frank Borman, James Lovell, et William Anders) furent les premiers humains à apercevoir directement la face cachée de la Lune. Les premiers humains à se poser sur la Lune le firent le 21 juillet 1969^[78]. Ce fut le point culminant de la course spatiale engagée entre les États-Unis et l’URSS, alors en pleine Guerre froide. Le premier astronaute à poser le pied sur la Lune fut Neil Armstrong, le capitaine de la mission Apollo 11, et le second, Buzz Aldrin, le même jour. Les derniers hommes à marcher sur le sol lunaire furent le scientifique Harrison Schmitt et finalement l’astronaute Eugene Cernan, lors de la mission Apollo 17 en décembre 1972.

Au total, au XX^e siècle et jusqu'à nos jours, 24 hommes orbitèrent autour de la Lune et 12 d'entre eux marchèrent sur celle-ci.

Autres programmes

À la fin des années 1990, les sondes Clémentine et Lunar Prospector ont trouvé des indices de présence d’eau sur la Lune.

La sonde européenne SMART-1 s’est insérée en orbite autour de la Lune avec succès le 16 novembre 2004, elle doit trouver de l’eau et permettre de mieux déterminer l’origine de notre satellite (par calcul du taux de fer), grâce à une analyse étendue par des rayons X.

Projets de missions en cours

Programme Artemis

Article détaillé : Programme Artemis.

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Programme chinois

Récemment, l’agence spatiale chinoise (CNSA) a dévoilé son plan lunaire qui est fondé en 3 étapes :

l’envoi d’une sonde vers la Lune (réalisé en octobre 2007) ;
l’envoi de robot sur la Lune (réalisé en décembre 2013) ;
le retour d'échantillons.

Programme Constellation

Article détaillé : Programme Constellation.

Le programme Constellation de 2008 avait pour objectif de ramener des hommes à la surface de la Lune en 2020. La mission lunaire type comprend un séjour sur la Lune de 7 jours, soit 4 de plus que pour le programme Apollo. Les astronautes, au nombre de 4, descendent tous sur le sol lunaire. À une échéance non fixée, les plans de la NASA prévoient le développement d'un ensemble de modules (habitation, rover, autres équipements) déposés sur la Lune grâce à plusieurs lancements d'Ares V (celui-ci peut « livrer » jusqu'à 15 tonnes de fret sur le sol lunaire). Ces équipements doivent permettre de prolonger le séjour des astronautes pour des missions qui peuvent ainsi durer 210 jours. On envisage d'installer des avant-postes lunaires près du pôle sud pour bénéficier à la fois d'un ensoleillement plus important, donc de nuits plus courtes et de températures moins extrêmes. Le projet est développé sans disposer d'un budget suffisant. Le1^er février 2010, après analyse de la situation par la commission Augustine, le projet est annulé.

Implantation humaine

Dans la fiction

Projets de colonisation

Statut légal

Exploration de la face cachée

La face cachée de la Lune a été explorée uniquement par photographie depuis des sondes spatiales, la première ayant été Luna 3, en 1959^[80].

Le 16 juillet 2015, un satellite de la NASA a révélé des photographies de la face cachée de la Lune^[81]. L'animation accélérée proposée par l'Agence Spatiale dure quelques secondes alors que le passage de la Lune devant la Terre dure en réalité près de cinq heures. Les clichés ont été pris par le satellite DSCOVR en orbite à 1,5 million de kilomètres de la Terre en direction du Soleil^[82].

Le 3 janvier 2019 la sonde spatiale chinoise Chang'e 4 se pose sur la face cachée de la lune. Chang'e-4 s'est posé le 3 janvier à 2h26 h UTC dans le cratère Von Kármán situé sur la face cachée de la Lune (coordonnées : 177.6°E, 45.5°S)^[83].

Dans la culture populaire

Croyances et mythologies

Articles connexes : lune dans la culture populaire et influence lunaire.

Exemples de paréidolie formées par les taches de la Lune.

La première définition littéraire de la Lune appartient aux Hymnes homériques où elle s'unit à Zeus et accouche de Pendée.

Les astronomes de l'Antiquité ont proposé différentes interprétations résumées notamment dans le chapitre De la substance de la Lune du Pseudo-Plutarque^[84]. En -450, Démocrite y voyait « des montagnes élevées et des vallées creuses ». Plutarque (46-125) pensait que « la Lune est une terre céleste »^[85], les zones sombres et régulières (les plaines) sont des dépressions remplies d’eau. Appelés maria (mot latin signifiant « mers » au pluriel), tandis que les hauts plateaux, de couleur claire furent baptisés terrae (« terres »)^[86], ces reliefs ne correspondaient pas à la conception du monde d'Aristote.

Pour Aristote^[87], le monde supralunaire est parfait et donc la Lune est une sphère lisse et inaltérable^[88]. Le disciple d'Aristote Cléarque de Soles explique les taches lunaires par le fait que la Lune est un miroir poli qui réfléchit le paysage terrestre. Cette conception aristotélicienne subsiste jusqu'au Moyen Âge. Ainsi, sur certaines cartes médiévales terrestres sont reportées les taches lunaires : manuscrits du De Natura Rerum d'Isidore de Séville, représentation par le géographe Ibn Saïd de l'Afrique du Sud comme la Mare Orientale v. 1250. Cependant, cette théorie est invalidée par l'observation que la Lune se déplace devant la Terre, le visage de la Lune reste inchangé. D'autres savants imaginent alors que les taches sont des vapeurs condensées d'un nuage ou émanant de la Terre. Bien que Galilée ait tourné son télescope vers le ciel et prouvé la réalité de ces reliefs, cette conception de la sphère parfaite est retrouvée dans la Perse du XIX^e siècle et dans le folklore européen du XX^e siècle^[89].

Ces variations de teintes et de lumière à la surface de la Lune sont vues aussi comme des motifs que les hommes interprètent différemment suivant leur culture et leur imaginaire : les nœuds lunaires étaient la tête et la queue du dragon lapon ou du dragon oriental ; la Lune était associée aux animaux nocturnes : le chat (Mandingues en Afrique), le lapin ou le lièvre de jade^[f] compagnon de Chang'e. Certains y voient un buffle aux cornes lunaires, une vieille femme au fagot ou à béquilles (Lune descendante), le visage poupin de Jean de la Lune^[g] ou un visage de femme ou d’homme entre autres^[90].

La Lune est très présente dans de nombreuses mythologies et croyances folkloriques, et a souvent été associée à des divinités féminines. Ainsi, la déesse grecque Séléné (Luna chez les Romains) a été associée à la Lune, avant d’être supplantée par Artémis (Diane chez les Romains). En revanche, la déesse japonaise Amaterasu est associée au Soleil et son frère, Tsukuyomi, est lui associé à la Lune, de même chez les Mésopotamiens, où le dieu Nanna (ou Sîn) est associé à la Lune. Cette inversion est également présente dans les mythologies nordiques et germaniques (scandinave, lettonne ^{[réf. nécessaire]} ^{[Information douteuse]}…), et c’est pourquoi J. R. R. Tolkien l’a reprise dans sa mythologie de la Terre du Milieu, faisant de Tilion le dieu de la Lune et d’Arien la déesse du Soleil.

La Lune est également présente dans la culture religieuse musulmane. Non seulement elle est à la base de l'édification du calendrier musulman qui est un calendrier lunaire, mais elle est aussi évoquée dans les différentes biographies religieuses de Mahomet puisqu'on lui prête l'exploit d'avoir fendu la Lune en deux^[91].

Les connaissances empiriques des hommes sur l’agriculture ont toujours accordé une grande importance à la Lune, dans les diverses phases de développement des végétaux ou pour déterminer les moments propices aux semailles.

Le mot lunatique est dérivé de Luna par supposition ancienne en Europe que la Lune était liée au cycle menstruel de la femme (mais pas en Inde, où celui-ci est plus proche de 32 jours, voir article) ou de folie périodique. De même pour les légendes concernant les thérianthropes — tel le loup-garou — créatures mythiques qui tireraient leur force de la Lune et seraient capables de passer de leur forme humaine à leur forme bestiale pendant les nuits de pleine Lune.

Certains auteurs ont fait remarquer que, si la Lune n’avait pas constamment présenté la même face à la Terre, l’histoire de la pensée aurait été différente. En effet, la voyant tourner, il devenait évident d’y voir une sphère et non un disque. Une généralisation de cette constatation à d’autres objets célestes et en particulier à la représentation de la Terre aurait pu accélérer considérablement l’adoption de conceptions de l’univers non géocentriques.

La Lune a souvent fait rêver, notamment chez les amoureux qui considèrent souvent le clair de Lune comme très romantique. On appelle « lune de miel » un voyage en amoureux, en français comme en anglais (honeymoon).

Une chanson populaire française très connue s’appelle Au clair de la lune.

Mais la Lune est également très présente dans les films d’horreur, tels que Frankenstein et Freddy Krueger.

L’imaginaire a par ailleurs doté la Lune d’habitants, les Sélénites. Ce nom vient du nom de la déesse grecque Séléné, qui était associée à la Lune.

La lumière de la Lune serait, selon une croyance, à l’origine du blanchissement du linge^[92]. Or les pigments sont principalement altérés par les rayons ultraviolets. La lumière de la Lune n’étant qu’une réflexion partielle de la lumière du Soleil, la quantité d’ultraviolet est très faible : environ 500 000 fois plus faible que la lumière directe du Soleil^[93]. La lumière directe du Soleil est donc 500 000 fois plus responsable du blanchissement du linge que la lumière de la pleine Lune.

Cependant, quand la Lune est bien visible la nuit, il y a moins de nuages pour réfléchir l'infrarouge émis par le sol terrestre. Donc le linge exposé se refroidit plus vite et condense plus de rosée. Or la rosée contient du peroxyde d'hydrogène qui peut oxyder les colorants organiques du linge^[92]. Ce peroxyde d'hydrogène est produit le jour par les rayons ultraviolets solaires en brisant des molécules d'eau.

Dans la mythologie hindoue, la Lune est une entité masculine et se nomme Chandra, elle est représentée par un dieu masculin de la même désignation. Elle est aussi connue sous le nom de Soma, un dieu fameux dans le Rig-Véda. La Lune est considérée comme une planète édénique des plus importantes où on y boit le soma, une drogue qui a le pouvoir de donner l'immortalité, dans le cadre de la manifestation cosmique, manifestation qui prend fin après des milliards d'années puis reprend à nouveau dans un cycle sans fin. Même Brahma, le démiurge meurt un jour ou l'autre. Le soma est aussi la sève des plantes et la Lune est réputée être responsable pour donner le suc et le goût aux plantes. Les êtres qui y vivent, selon les écrits religieux de l'Inde, n'ont évidemment pas de corps comme ceux des humains, constituée de matière brute comme l'eau et la terre. La Bhagavad-gita la mentionne à plusieurs reprises et elle fait partie des douze astres qui, en astrologie, influencent la santé et la destinée de l'être humains : « D'entre les Adityas, je suis Vishnou, et d'entre les sources de lumière, le soleil radieux. Parmi les Maruts, je suis Marici, et parmi les astres de la nuit, la lune. »

La Lune, passive, est constamment opposée au Soleil, actif. Ils représentent, entre autres, l’élément femelle et l’élément mâle. Cependant, en langue allemande, la Lune est de genre masculin et le Soleil de genre féminin : der Mond et die Sonne^[94].
La Genèse désigne la Lune lors de la création du nom de petit luminaire. Sa création, ainsi que celle du Soleil, est postérieure à celle de la Lumière.
On peut aussi la comparer à Jean le Baptiste dont le prologue de l’évangile de Jean dit qu’il n’est pas la Lumière mais qu’il lui rend témoignage.
Une des apparitions de la nouvelle Lune marque pour les musulmans le début du mois de jeûne nommé ramadan. Lorsque la Lune est en direction du Soleil, elle est très difficilement observable de la Terre car le Soleil éclaire l’atmosphère et n’illumine pas la face que la Lune présente à la Terre : la Lune n’est visible qu’au coucher du Soleil lorsque l’observateur n’est plus ébloui par la clarté du ciel. C’est cette apparition que les musulmans surveillent pour décider du début du ramadan, ainsi que tous les autres mois du calendrier hégirien, qui est un calendrier lunaire.
En astrologie, La Lune est l'astre gouvernant du Cancer.
La Lune est la dix-huitième carte du tarot de Marseille.
La Lune figure sur de nombreux blasons et certains drapeaux : drapeau du Laos, drapeau de la Mongolie, drapeau des Palaos, drapeau saami, Shan (Birmanie).
La Lune figure sur des drapeaux et blasons sous forme de croissant où elle évoque l’Empire ottoman. Le croissant figure sur plusieurs drapeaux de pays musulmans à travers le monde sous diverses formes dont la Turquie, la Tunisie, l’Algérie, la Mauritanie, l’Azerbaïdjan, l’Ouzbékistan, le Pakistan, la République turque de Chypre du Nord.
La Lune joue un rôle important dans les calendriers lunaires et donc dans la notion de semaine qui, elle, n’a pas de signification lunaire. Le découpage du mois lunaire en quatre semaines existait dans le calendrier judaïque et a été mis en place par l’empereur romain Constantin I^er. Auparavant les Romains utilisaient des décades pour découper leurs mois en trois décades. Les changements de calendriers viennent de la difficulté de concilier la périodicité de la Lune « luminaire de la nuit » à la périodicité du Soleil, du fait de la rotation de la Terre sur elle-même et du fait de sa révolution autour du Soleil.

Symboles Unicode

En Unicode, plusieurs symboles existent :

U+263D ☽ premier quartier de lune (HTML : ☽ ) ;
U+263E ☾ dernier quartier de lune (HTML : ☾ ) ;
U+1F311 🌑 new moon symbol (HTML : 🌑 ) ; voir aussi le symbole géométrique U+25CF « cercle noir », qui est en fait un disque noir ;
U+1F312 🌒 waxing crescent moon symbol (HTML : 🌒 ) ;
U+1F313 🌓 first quarter moon symbol (HTML : 🌓 ) ; voir aussi le symbole géométrique U+25D0 « cercle avec moitié gauche noire », qui est en fait un disque avec moitié gauche noire ;
U+1F314 🌔 waxing gibbous moon symbol (HTML : 🌔 ) ;
U+1F315 🌕 full moon symbol (HTML : 🌕 ) ; voir aussi le symbole géométrique U+25CB « cercle blanc », qui est en fait un disque blanc, et même un cercle noir (!) ;
U+1F316 🌖 waning gibbous moon symbol (HTML : 🌖 ) ;
U+1F317 🌗 last quarter moon symbol (HTML : 🌗 ) ; voir aussi le symbole géométrique U+25D1 « cercle avec moitié droite noire », qui est en fait un disque avec moitié droite noire ;
U+1F318 🌘 waning crescent moon symbol (HTML : 🌘 ) ;
U+1F319 🌙 crescent moon (HTML : 🌙) ;
U+1F31A 🌚 new moon with face (HTML : 🌚 ) ;
U+1F31B 🌛 first quarter moon with face (HTML : 🌛 ) ;
U+1F31C 🌜 last quarter moon with face (HTML : 🌜 ) ;
U+1F31D 🌝 full moon with face (HTML : 🌝 ).

Notes et références

Notes

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Moon » (voir la liste des auteurs).

↑ Dans un contexte astronomique, le nom du satellite naturel de la Terre s'écrit toujours avec une majuscule (« Lune »).
↑ Suivant la désignation systématique des satellites, la Lune est appelée Terre I^[1]. En pratique cette forme n'est guère utilisée, la Lune étant l'unique satellite naturel de la Terre.
↑ Il existe un certain nombre d'objets géocroiseurs comme (3753) Cruithne qui coorbitent avec la Terre : leurs orbites les rapprochent de la Terre à un intervalle régulier, mais qui s'altère sur le long terme (Morais et al., 2002). Ce sont des quasi-satellites ; ce ne sont pas des satellites naturels, car ils n'orbitent pas autour de la Terre mais autour du Soleil, l'existence d'autres lunes de la Terre n'étant pas confirmée. Cependant, certains de ces astéroïdes peuvent devenir parfois pendant quelques mois voire quelques années des satellites temporaires de la Terre. À l'heure actuelle (2013), seul 2006 RH₁₂₀ est connu pour avoir été dans ce cas, entre 2006 et 2007.
↑ Cette notion de « force d'attraction » s'exprime dans les concepts newtoniens ; en relativité générale, aucune force ne lie la Lune en orbite, (en chute perpétuelle), autour de la Terre. Cette force d'attraction serait ressentie (comme force de frottement) uniquement si la Lune était immobile dans le référentiel terrestre.
↑ L'apparente plus grande taille du Soleil et de la Lune quand ils sont près de l’horizon est par contre d'origine psychologique (le traitement par le cerveau), l'effet optique étant seulement un aplatissement de l'image (dû à la courbure des rayons par la réfraction atmosphérique).
↑ Ses pattes arrière sont les mers 6 et Z sur l'image ci-contre, sa tête énorme est l’océan 1, ses pattes avant sont les mers 5 et 8. Ses longues oreilles s’étirent au-dessus de la mer 2. Toutes les autres grandes mers forment son corps.
↑ Ses deux yeux sont les mers 2 et 3, et sa bouche le cratère A.

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Références

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↑ Ce rapport est c. 1:178 - voir Prosper Schroeder, D’Alembert et la mécanique céleste, 241-310 (La loi de la gravitation universelle Newton, Euler et Laplace : Le cheminement d’une révolution scientifique vers une science normale, 2007, Springer Paris (ISBN 978-2-287-72082-6)).
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↑ Der signifiant le et die signifiant la

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Voir aussi

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Bibliographie

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Antonín Rükl (texte et illustrations), Atlas de la lune, Collection Approche de la nature, Grûnd, Paris, 224 pages, texte adapté du tchèque par Martine Richebé et ensemble révisé par Jean-Marc Becker pour la société astronomique de France. (ISBN 978-2-7000-1554-6).
Scott L. Montgommery, Moon, Weldon Owen Pty, Sydney (Australia), 2009, adaptation en français, avec préface de Patrick Baudry, sous l'égide de Céline de Quéral, portant le titre, Lune, du rêve à la conquête, publié par Sélection du Reader's digest, 2009, 256 pages. (ISBN 978-2-7098-2039-4).
Matthieu Laneuville, « La Lune : Une histoire pleine de surprises », Pour la science, n^o 466,‎ août 2016, p. 26-35.

Articles connexes

Liens externes

Notices d'autorité :
- VIAF
- BnF (données)
- IdRef
- LCCN
- GND
- Japon
- Espagne
- Israël
- Tchéquie
- Lettonie
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(en) Photos satellites de la Lune, sur le site de Google.
(en) Cartes de la Lune, sur le site du Lunar and Planetary Institute.
(en) Cartes de la Lune, Geological Lunar Researches Group.
(en) Photo en HD de la Lune par la sonde LRO en 2009 (1 pixel = 150 m)
Carte de la Lune, 1884, sur le site Carto-mondo.

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[TYPO2-1] Dans un contexte astronomique, le nom du satellite naturel de la Terre s'écrit toujours avec une majuscule (« Lune »).

[3] Suivant la désignation systématique des satellites, la Lune est appelée Terre I^[1]. En pratique cette forme n'est guère utilisée, la Lune étant l'unique satellite naturel de la Terre.

[GEOC2-4] Il existe un certain nombre d'objets géocroiseurs comme (3753) Cruithne qui coorbitent avec la Terre : leurs orbites les rapprochent de la Terre à un intervalle régulier, mais qui s'altère sur le long terme (Morais et al., 2002). Ce sont des quasi-satellites ; ce ne sont pas des satellites naturels, car ils n'orbitent pas autour de la Terre mais autour du Soleil, l'existence d'autres lunes de la Terre n'étant pas confirmée. Cependant, certains de ces astéroïdes peuvent devenir parfois pendant quelques mois voire quelques années des satellites temporaires de la Terre. À l'heure actuelle (2013), seul 2006 RH₁₂₀ est connu pour avoir été dans ce cas, entre 2006 et 2007.

[26] Cette notion de « force d'attraction » s'exprime dans les concepts newtoniens ; en relativité générale, aucune force ne lie la Lune en orbite, (en chute perpétuelle), autour de la Terre. Cette force d'attraction serait ressentie (comme force de frottement) uniquement si la Lune était immobile dans le référentiel terrestre.

[82] L'apparente plus grande taille du Soleil et de la Lune quand ils sont près de l’horizon est par contre d'origine psychologique (le traitement par le cerveau), l'effet optique étant seulement un aplatissement de l'image (dû à la courbure des rayons par la réfraction atmosphérique).

[98] Ses pattes arrière sont les mers 6 et Z sur l'image ci-contre, sa tête énorme est l’océan 1, ses pattes avant sont les mers 5 et 8. Ses longues oreilles s’étirent au-dessus de la mer 2. Toutes les autres grandes mers forment son corps.

[99] Ses deux yeux sont les mers 2 et 3, et sa bouche le cratère A.

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[93] Plutarque, Œuvres morales, De facie in orbe lunae, « De la face qui apparaît du disque de la Lune »

[94] Ces dénominations ont encore cours aujourd’hui, même si l’on sait qu’elles ne se rattachent à aucune réalité.

[95] Traité De Caelo et Mundo (Du Ciel et du Monde)

[96] Pseudo-Plutarque, op.^[Quoi ?] cité, p. 910

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[100] François Noël, Dictionnaire de la fable, éditions Le Normant, 1823, p. 456

[101] Le Coran, livre saint chez les musulmans, évoque cet épisode de la vie du prophète de l'islam au verset 1 de la sourate 52, nommée la Lune : « 1. L’Heure approche et la Lune s’est fendue. » Voir : www.coran-islam.com/lire/fr/54-la-lune.php.

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[103] « Coup de Lune ? », sur voie-lactee.over-blog.com, 2 juin 2006.

[104] Der signifiant le et die signifiant la

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-La Lune s'est formée il y a 4,51 milliards d'années{{efn|name=age}}, c'est-à-dire environ 60 millions d'années après l'origine du système solaire. Plusieurs mécanismes de formation ont été proposés<ref>{{cite journal|doi=10.1126/sciadv.1602365|pmid=28097222|pmc=5226643|journal=[[Science Advances (journal)|Science Advances]]|date=2017|volume=3|issue=1|title=Early formation of the Moon 4.51 billion years ago|last=Barboni|first=M.|author2=Boehnke, P.|author3=Keller, C.B.|author4=Kohl, I.E.|author5=Schoene, B.|author6=Young, E.D.|author7=McKeegan, K.D.|page=e1602365|bibcode=2017SciA....3E2365B}}</ref>, notamment la fission de la Lune à partir de la croûte terrestre par la [[force centrifuge]]<ref name="Binder" /> (ce qui demanderait une trop grande rotation initiale de la Terre)<ref name="BotM" />, la capture gravitationnelle d'une Lune préformée<ref name="Mitler" /> (ce qui nécessiterait une [[atmosphère terrestre]] étendue irréaliste pour [[Dissipation|dissiper]] l'énergie de la Lune de passage)<ref name="BotM" /> et la co-formation de la Terre et de la Lune dans le [[disque d'accrétion]] primordial (ce qui ne peut pas expliquer la disparition des métaux dans la Lune)<ref name="BotM" />. Ces hypothèses ne peuvent pas non plus expliquer le [[moment cinétique]] élevé du système Terre-Lune<ref>{{cite journal|last=Stevenson|first=D.J.|title=Origin of the moon–The collision hypothesis|journal=[[Annual Review of Earth and Planetary Sciences]]|date=1987|volume=15|issue=1|pages=271–315|bibcode=1987AREPS..15..271S|doi=10.1146/annurev.ea.15.050187.001415}}</ref>.
+La Lune s'est formée il y a 4,51 milliards d'années{{efn|name=age}}, c'est-à-dire environ 60 millions d'années après l'origine du système solaire. Plusieurs mécanismes de formation ont été proposés<ref>{{cite journal|doi=10.1126/sciadv.1602365|pmid=28097222|pmc=5226643|journal=[[Science Advances (journal)|Science Advances]]|date=2017|volume=3|issue=1|title=Early formation of the Moon 4.51 billion years ago|last=Barboni|first=M.|author2=Boehnke, P.|author3=Keller, C.B.|author4=Kohl, I.E.|author5=Schoene, B.|author6=Young, E.D.|author7=McKeegan, K.D.|page=e1602365|bibcode=2017SciA....3E2365B}}</ref>, notamment la fission de la Lune à partir de la croûte terrestre par la [[force centrifuge]]<ref name="Binder">{{cite journal |last=Binder |first=A.B. |title=On the origin of the Moon by rotational fission |journal=[[The Moon]] |date=1974 |volume=11 |issue=2 |pages=53–76 |bibcode=1974Moon...11...53B |doi=10.1007/BF01877794}}</ref> (ce qui demanderait une trop grande rotation initiale de la Terre)<ref name="BotM">{{cite book |last=Stroud |first=Rick |title=The Book of the Moon |date=2009 |publisher=[[Walken and Company]] |isbn=978-0-8027-1734-4 |pages=24–27}}</ref>, la capture gravitationnelle d'une Lune préformée<ref name="Mitler">{{cite journal |last=Mitler |first=H.E. |title=Formation of an iron-poor moon by partial capture, or: Yet another exotic theory of lunar origin |journal=[[Icarus (journal)|Icarus]] |date=1975 |volume=24 |issue=2 |pages=256–268 |bibcode=1975Icar...24..256M |doi=10.1016/0019-1035(75)90102-5}}</ref> (ce qui nécessiterait une [[atmosphère terrestre]] étendue irréaliste pour [[Dissipation|dissiper]] l'énergie de la Lune de passage)<ref name="BotM" /> et la co-formation de la Terre et de la Lune dans le [[disque d'accrétion]] primordial (ce qui ne peut pas expliquer la disparition des métaux dans la Lune)<ref name="BotM" />. Ces hypothèses ne peuvent pas non plus expliquer le [[moment cinétique]] élevé du système Terre-Lune<ref>{{cite journal|last=Stevenson|first=D.J.|title=Origin of the moon–The collision hypothesis|journal=[[Annual Review of Earth and Planetary Sciences]]|date=1987|volume=15|issue=1|pages=271–315|bibcode=1987AREPS..15..271S|doi=10.1146/annurev.ea.15.050187.001415}}</ref>.
-L'hypothèse dominante est que le système Terre-Lune s'est formé après l'impact d'un corps de la taille de [[Mars (planète)|Mars]] (nommé [[Théia (impacteur)|Theia]]) avec la [[Histoire de la Terre|proto-Terre]] ([[Hypothèse de l'impact géant|impact géant]]). L'impact a projeté des matériaux sur l'orbite de la Terre, qui se sont accumulés et ont formé la Lune<ref name="taylor1998" />{{,}}<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150416-asteroids-scars-moon-formation-space/|title=Asteroids Bear Scars of Moon's Violent Formation|date=16 April 2015|publisher=|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20161008160812/http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150416-asteroids-scars-moon-formation-space/|archivedate=8 October 2016}}</ref>.
+L'hypothèse dominante est que le système Terre-Lune s'est formé après l'impact d'un corps de la taille de [[Mars (planète)|Mars]] (nommé [[Théia (impacteur)|Theia]]) avec la [[Histoire de la Terre|proto-Terre]] ([[Hypothèse de l'impact géant|impact géant]]). L'impact a projeté des matériaux sur l'orbite de la Terre, qui se sont accumulés et ont formé la Lune<ref name="taylor1998">{{cite web |url=http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html |title=Origin of the Earth and Moon |last=Taylor |first=G. Jeffrey |date=31 December 1998 |work=Planetary Science Research Discoveries |publisher=[[Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology]] |accessdate=7 April 2010 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100610011142/http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html |archivedate=10 June 2010  }}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150416-asteroids-scars-moon-formation-space/|title=Asteroids Bear Scars of Moon's Violent Formation|date=16 April 2015|publisher=|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20161008160812/http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150416-asteroids-scars-moon-formation-space/|archivedate=8 October 2016}}</ref>.
 [[Fichier:Evolution_of_the_Moon.ogv|vignette|L'évolution de la Lune et tour de la Lune.]]
 La face cachée de la Lune a une croûte de 30 milles (48 km) plus épaisse que celle de la face cachée. Cela serait parce que la Lune a fusionné à partir des matériaux de de deux corps différents<ref name="Dana-Mackenzie">{{cite book|author=Dana Mackenzie|title=The Big Splat, or How Our Moon Came to Be|url=https://books.google.com/books?id=omVaG7u4qG8C&pg=PA166|date=21 July 2003|publisher=[[John Wiley & Sons]]|isbn=978-0-471-48073-0|pages=166–168|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160101071141/https://books.google.com/books?id=omVaG7u4qG8C&pg=PA166|archivedate=1 January 2016|df=dmy-all}}</ref>.
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 {{Citation bloc|Avant la conférence, il y avait des partisans des trois théories "traditionnelles", plus quelques personnes qui commençaient à prendre l'impact géant au sérieux, et il y avait un énorme milieu apathique qui ne pensait pas que le débat serait un jour résolu. Par la suite, il n'y avait pratiquement que deux groupes : le camp de l'impact géant et les agnostiques.|Dana Mackenzie|The Big Splat, or How Our Moon Came to Be|référence={{Efn|{{en}}{{Citation étrangère|Before the conference, there were partisans of the three "traditional" theories, plus a few people who were starting to take the giant impact seriously, and there was a huge apathetic middle who didn’t think the debate would ever be resolved. Afterward, there were essentially only two groups: the giant impact camp and the agnostics.|langue=en}}<ref name="Dana-Mackenzie" />}}}}
-On pense que les impacts géants ont été communs au début du Système solaire. Des simulations informatiques d'impacts géants ont donné des résultats qui correspondent à la masse du noyau lunaire et au moment cinétique du système Terre-Lune. Ces simulations montrent également que la plus grande partie de la Lune provient de l'impacteur plutôt que de la proto-Terre<ref>{{cite journal|last=Canup|first=R.|author2=Asphaug, E.|title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of Earth's formation|journal=[[Nature (revue)|Nature]]|volume=412|pages=708–712|date=2001|doi=10.1038/35089010|pmid=11507633|issue=6848|bibcode=2001Natur.412..708C}}</ref>. Cependant, des simulations plus récentes suggèrent qu'une plus grande partie de la Lune provient du proto-Terre<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/news/2007/12/071219-moon-collision.html|title=Earth-Asteroid Collision Formed Moon Later Than Thought|publisher=[[National Geographic|National Geographic]]|date=28 October 2010|accessdate=7 May 2012|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090418171528/http://news.nationalgeographic.com/news/2007/12/071219-moon-collision.html|archivedate=18 April 2009}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal|title=2008 Pellas-Ryder Award for Mathieu Touboul|journal=Meteoritics and Planetary Science|volume=43|issue=S7|pages=A11|date=2008|url=http://digitalcommons.arizona.edu/objectviewer?o=uadc://azu_maps/Volume43/NumberSupplement/Touboul.pdf|bibcode=2008M&PS...43...11K|last1=Kleine|first1=Thorsten|doi=10.1111/j.1945-5100.2008.tb00709.x}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal|doi=10.1038/nature06428|title=Late formation and prolonged differentiation of the Moon inferred from W isotopes in lunar metals|date=2007|last1=Touboul|first1=M.|last2=Kleine|first2=T.|last3=Bourdon|first3=B.|last4=Palme|first4=H.|last5=Wieler|first5=R.|journal=[[Nature (revue)|Nature]]|volume=450|issue=7173|pages=1206–1209|pmid=18097403|bibcode=2007Natur.450.1206T}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150408-moon-form-giant-impact-earth|title=Flying Oceans of Magma Help Demystify the Moon's Creation|publisher=[[National Geographic|National Geographic]]|date=8 April 2015|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150409220422/http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150408-moon-form-giant-impact-earth/|archivedate=9 April 2015}}</ref>. D'autres corps du Système solaire interne tels que Mars et [[(4) Vesta|Vesta]] ont, selon les météorites, des compositions [[Isotopique|isotopiques]] en oxygène et en [[tungstène]] très différentes de celles de la Terre. Cependant, la Terre et la Lune ont des compositions isotopiques presque identiques. L'égalisation isotopique du système Terre-Lune pourrait s'expliquer par le mélange après impact du matériau vaporisé qui a formé les deux<ref name="Pahlevan2007" />, même si la question est débattue<ref>{{cite magazine|last=Nield|first=Ted|title=Moonwalk (summary of meeting at Meteoritical Society's 72nd Annual Meeting, Nancy, France)|magazine=[[Geoscientist (magazine)|Geoscientist]]|volume=19|page=8|date=2009|url=http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20120927034348/http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html|archivedate=27 September 2012|df=}}</ref>.
+On pense que les impacts géants ont été communs au début du Système solaire. Des simulations informatiques d'impacts géants ont donné des résultats qui correspondent à la masse du noyau lunaire et au moment cinétique du système Terre-Lune. Ces simulations montrent également que la plus grande partie de la Lune provient de l'impacteur plutôt que de la proto-Terre<ref>{{cite journal|last=Canup|first=R.|author2=Asphaug, E.|title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of Earth's formation|journal=[[Nature (revue)|Nature]]|volume=412|pages=708–712|date=2001|doi=10.1038/35089010|pmid=11507633|issue=6848|bibcode=2001Natur.412..708C}}</ref>. Cependant, des simulations plus récentes suggèrent qu'une plus grande partie de la Lune provient du proto-Terre<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/news/2007/12/071219-moon-collision.html|title=Earth-Asteroid Collision Formed Moon Later Than Thought|publisher=[[National Geographic|National Geographic]]|date=28 October 2010|accessdate=7 May 2012|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090418171528/http://news.nationalgeographic.com/news/2007/12/071219-moon-collision.html|archivedate=18 April 2009}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal|title=2008 Pellas-Ryder Award for Mathieu Touboul|journal=Meteoritics and Planetary Science|volume=43|issue=S7|pages=A11|date=2008|url=http://digitalcommons.arizona.edu/objectviewer?o=uadc://azu_maps/Volume43/NumberSupplement/Touboul.pdf|bibcode=2008M&PS...43...11K|last1=Kleine|first1=Thorsten|doi=10.1111/j.1945-5100.2008.tb00709.x}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal|doi=10.1038/nature06428|title=Late formation and prolonged differentiation of the Moon inferred from W isotopes in lunar metals|date=2007|last1=Touboul|first1=M.|last2=Kleine|first2=T.|last3=Bourdon|first3=B.|last4=Palme|first4=H.|last5=Wieler|first5=R.|journal=[[Nature (revue)|Nature]]|volume=450|issue=7173|pages=1206–1209|pmid=18097403|bibcode=2007Natur.450.1206T}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150408-moon-form-giant-impact-earth|title=Flying Oceans of Magma Help Demystify the Moon's Creation|publisher=[[National Geographic|National Geographic]]|date=8 April 2015|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150409220422/http://news.nationalgeographic.com/2015/04/150408-moon-form-giant-impact-earth/|archivedate=9 April 2015}}</ref>. D'autres corps du Système solaire interne tels que Mars et [[(4) Vesta|Vesta]] ont, selon les météorites, des compositions [[Isotopique|isotopiques]] en oxygène et en [[tungstène]] très différentes de celles de la Terre. Cependant, la Terre et la Lune ont des compositions isotopiques presque identiques. L'égalisation isotopique du système Terre-Lune pourrait s'expliquer par le mélange après impact du matériau vaporisé qui a formé les deux<ref name="Pahlevan2007">{{cite journal |last=Pahlevan |first=Kaveh |author2=Stevenson, David J. |date=2007 |title=Equilibration in the aftermath of the lunar-forming giant impact |journal=[[Earth and Planetary Science Letters]] |volume=262 |issue=3–4 |pages=438–449 |doi=10.1016/j.epsl.2007.07.055 |bibcode=2007E&PSL.262..438P |arxiv=1012.5323}}</ref>, même si la question est débattue<ref>{{cite magazine|last=Nield|first=Ted|title=Moonwalk (summary of meeting at Meteoritical Society's 72nd Annual Meeting, Nancy, France)|magazine=[[Geoscientist (magazine)|Geoscientist]]|volume=19|page=8|date=2009|url=http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20120927034348/http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html|archivedate=27 September 2012|df=}}</ref>.
-L'impact a libéré beaucoup d'énergie, puis le matériau libéré s'est recréé dans le système Terre-Lune. Cela aurait fait fondre la couche externe de la Terre, et ainsi formé un océan de [[Magma (géologie)|magma]]<ref name="Warren1985" />{{,}}<ref>{{cite journal|last=Tonks|first=W. Brian|author2=Melosh, H. Jay|date=1993|title=Magma ocean formation due to giant impacts|journal=[[Journal of Geophysical Research]]|volume=98|issue=E3|pages=5319–5333|bibcode=1993JGR....98.5319T|doi=10.1029/92JE02726}}</ref>. De même, la Lune nouvellement formée aurait également été affectée et aurait eu son propre [[océan magmatique lunaire]] ; sa profondeur est estimée entre environ 550 et {{Unité|1737|km}}<ref name="Warren1985" />(cf section suivante).
+L'impact a libéré beaucoup d'énergie, puis le matériau libéré s'est recréé dans le système Terre-Lune. Cela aurait fait fondre la couche externe de la Terre, et ainsi formé un océan de [[Magma (géologie)|magma]]<ref name="Warren1985">{{cite journal |last=Warren |first=P.H. |date=1985 |title=The magma ocean concept and lunar evolution |journal=[[Annual Review of Earth and Planetary Sciences]] |volume=13 |issue=1 |pages=201–240 |bibcode=1985AREPS..13..201W |doi=10.1146/annurev.ea.13.050185.001221}}</ref>{{,}}<ref>{{cite journal|last=Tonks|first=W. Brian|author2=Melosh, H. Jay|date=1993|title=Magma ocean formation due to giant impacts|journal=[[Journal of Geophysical Research]]|volume=98|issue=E3|pages=5319–5333|bibcode=1993JGR....98.5319T|doi=10.1029/92JE02726}}</ref>. De même, la Lune nouvellement formée aurait également été affectée et aurait eu son propre [[océan magmatique lunaire]] ; sa profondeur est estimée entre environ 550 et {{Unité|1737|km}}<ref name="Warren1985" />(cf section suivante).
-Bien que l'hypothèse de l'impact géant puisse expliquer de nombreux éléments de preuve, certaines questions demeurent sans réponse, dont la plupart concernent la composition de la Lune<ref>{{cite journal|journal=[[Science (revue)|Science]]|author=Daniel Clery|title=Impact Theory Gets Whacked|volume=342|pages=183–185|date=11 October 2013|doi=10.1126/science.342.6155.183|bibcode=2013Sci...342..183C|issue=6155|pmid=24115419}}</ref> .{{multiple image|total_width=600|align=center|title=[[Océan des Tempêtes]]|width1=614|height1=228|image1=14-236-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Overall-20141001.jpg|caption1=Anciennes [[vallée de rift|vallées de rift]] – structure rectangulaire (visible – topographie – [[Gravity Recovery and Interior Laboratory|gradients de gravité du GRAIL]])|width2=1500|height2=1500|image2=PIA18822-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Overall-20141001.jpg|caption2=Anciennes [[vallée de rift|vallées de rift]] – contexte.|width3=1546|height3=905|image3=PIA18821-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Closeup-20141001.jpg|caption3=Anciennes [[vallée de rift|vallées de rift]] – vue rapprochée (vue d'artiste).}}En 2001, une équipe du Carnegie Institute of Washington a rapporté la mesure la plus précise des [[Signature isotopique|signatures isotopiques]] des roches lunaires<ref name="wiechert">{{Cite journal|title=Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact|display-authors=1|last1=Wiechert|first1=U.|last2=Halliday|first2=A.N.|last3=Lee|first3=D.-C.|last4=Snyder|first4=G.A.|last5=Taylor|first5=L.A.|last6=Rumble|first6=D.|volume=294|issue=12|pages=345–348|date=October 2001|doi=10.1126/science.1063037|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345|accessdate=5 July 2009|journal=[[Science (revue)|Science]]|pmid=11598294|bibcode=2001Sci...294..345W|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090420154721/http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345|archivedate=20 April 2009}}</ref>. À leur grande surprise, les roches du [[programme Apollo]] avaient la même signature isotopique que les roches de la Terre, mais elles différaient de presque tous les autres corps du Système solaire.  En effet, cette observation était inattendue car on pensait que la plupart des matériaux qui formaient la Lune provenaient de Theia, et il a été annoncé en 2007 qu'il y avait moins de 1% de chance que [[Théia (impacteur)|Theia]] et la Terre aient des signatures isotopiques identiques<ref name="ps2007">{{Cite journal|last1=Pahlevan|first1=Kaveh|last2=Stevenson|first2=David|title=Equilibration in the Aftermath of the Lunar-forming Giant Impact|journal=[[Earth and Planetary Science Letters]]|volume=262|issue=3–4|date=October 2007|pages=438–449|doi=10.1016/j.epsl.2007.07.055|bibcode=2007E&PSL.262..438P|arxiv=1012.5323}}</ref>. D'autres échantillons lunaires d'Apollo avaient en 2012 la même [[Isotopes du titane|composition isotopique en titane]] que la Terre<ref name="test" />, ce qui est en contradiction avec ce qui est attendu si la Lune se forme loin de la Terre ou si elle est issue de Theia<ref>{{lien web|titre=Complete Archive for Astrobiology Press Release, News Exclusive, News Briefs|url=http://www.astrobio.net/pressrelease/4673/titanium-paternity-test-says-earth-is-the-moons-only-parent|éditeur=}}</ref>.
+Bien que l'hypothèse de l'impact géant puisse expliquer de nombreux éléments de preuve, certaines questions demeurent sans réponse, dont la plupart concernent la composition de la Lune<ref>{{cite journal|journal=[[Science (revue)|Science]]|author=Daniel Clery|title=Impact Theory Gets Whacked|volume=342|pages=183–185|date=11 October 2013|doi=10.1126/science.342.6155.183|bibcode=2013Sci...342..183C|issue=6155|pmid=24115419}}</ref> .{{multiple image|total_width=600|align=center|title=[[Océan des Tempêtes]]|width1=614|height1=228|image1=14-236-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Overall-20141001.jpg|caption1=Anciennes [[vallée de rift|vallées de rift]] – structure rectangulaire (visible – topographie – [[Gravity Recovery and Interior Laboratory|gradients de gravité du GRAIL]])|width2=1500|height2=1500|image2=PIA18822-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Overall-20141001.jpg|caption2=Anciennes [[vallée de rift|vallées de rift]] – contexte.|width3=1546|height3=905|image3=PIA18821-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Closeup-20141001.jpg|caption3=Anciennes [[vallée de rift|vallées de rift]] – vue rapprochée (vue d'artiste).}}En 2001, une équipe du Carnegie Institute of Washington a rapporté la mesure la plus précise des [[Signature isotopique|signatures isotopiques]] des roches lunaires<ref name="wiechert">{{Cite journal|title=Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact|display-authors=1|last1=Wiechert|first1=U.|last2=Halliday|first2=A.N.|last3=Lee|first3=D.-C.|last4=Snyder|first4=G.A.|last5=Taylor|first5=L.A.|last6=Rumble|first6=D.|volume=294|issue=12|pages=345–348|date=October 2001|doi=10.1126/science.1063037|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345|accessdate=5 July 2009|journal=[[Science (revue)|Science]]|pmid=11598294|bibcode=2001Sci...294..345W|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090420154721/http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345|archivedate=20 April 2009}}</ref>. À leur grande surprise, les roches du [[programme Apollo]] avaient la même signature isotopique que les roches de la Terre, mais elles différaient de presque tous les autres corps du Système solaire.  En effet, cette observation était inattendue car on pensait que la plupart des matériaux qui formaient la Lune provenaient de Theia, et il a été annoncé en 2007 qu'il y avait moins de 1% de chance que [[Théia (impacteur)|Theia]] et la Terre aient des signatures isotopiques identiques<ref name="ps2007">{{Cite journal|last1=Pahlevan|first1=Kaveh|last2=Stevenson|first2=David|title=Equilibration in the Aftermath of the Lunar-forming Giant Impact|journal=[[Earth and Planetary Science Letters]]|volume=262|issue=3–4|date=October 2007|pages=438–449|doi=10.1016/j.epsl.2007.07.055|bibcode=2007E&PSL.262..438P|arxiv=1012.5323}}</ref>. D'autres échantillons lunaires d'Apollo avaient en 2012 la même [[Isotopes du titane|composition isotopique en titane]] que la Terre<ref name="test">{{cite web |url=http://www.astrobio.net/pressrelease/4673/titanium-paternity-test-says-earth-is-the-moons-only-parent |title=Titanium Paternity Test Says Earth is the Moon's Only Parent (University of Chicago) |publisher=Astrobio.net |accessdate=3 October 2013|date=2012-04-05 }}</ref>, ce qui est en contradiction avec ce qui est attendu si la Lune se forme loin de la Terre ou si elle est issue de Theia<ref>{{lien web|titre=Complete Archive for Astrobiology Press Release, News Exclusive, News Briefs|url=http://www.astrobio.net/pressrelease/4673/titanium-paternity-test-says-earth-is-the-moons-only-parent|éditeur=}}</ref>.
 Ces écarts peuvent s'expliquer par des variations de l'hypothèse de l'impact géant. En 2017 une hypothèse alternative est proposée, celle d'une série d'impacts moins cataclysmiques : chaque impact forme un anneau de débris (formés principalement de matériaux terrestres) qui se rassemble en un petit satellite, que les effets de [[marée]] font ensuite s'éloigner ; ces petits satellites finissent par se rejoindre et fusionner tout à tour en un unique (gros) satellite, la Lune. Ce scénario serait plus compatible avec les contraintes de composition chimique et de [[moment cinétique]], et nécessiterait des conditions moins particulières que celui de la collision Terre/Théia<ref>{{article|langue=en|auteur1=Raluca Rufu|auteur2=Oded Aharonson|auteur3=Hagai B. Perets|titre=A multiple-impact origin for the Moon|périodique=[[Nature Geoscience]]|date=9 janvier 2017|doi=10.1038/ngeo2866}}</ref>.
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 <ref name="GEOC" group=alpha>Il existe un certain nombre d'[[Objet géocroiseur|objets géocroiseurs]] comme [[(3753) Cruithne]] qui coorbitent avec la Terre : leurs orbites les rapprochent de la Terre à un intervalle régulier, mais qui s'altère sur le long terme (Morais ''et al.'', 2002). Ce sont des [[quasi-satellite]]s ; ce ne sont pas des satellites naturels, car ils n'orbitent pas autour de la Terre mais autour du [[Soleil]], l'existence d'[[Satellites hypothétiques de la Terre|autres lunes de la Terre]] n'étant pas confirmée. Cependant, certains de ces astéroïdes peuvent devenir parfois pendant quelques mois voire quelques années des {{lien|trad=temporary satellite|fr=satellite temporaire|texte=satellites temporaires}} de la Terre. À l'heure actuelle (2019), seul {{PM1|2006 RH|120}} est connu pour avoir été dans ce cas, entre 2006 et 2007 (4 orbites autour de la Terre). {{PM1|1991 VG}} a pour sa part fait un survol temporairement capturé (capture durant moins d'une orbite complète) en février 1992.</ref>
 }}
+{{Références|groupe=notes}}
 === Références ===

v · m La Lune
Orbite	Phase de la Lune Pleine lune Nouvelle lune Lune cuivrée Lune bleue Lune noire Super lune Éclipse solaire Éclipse lunaire Marée Libration Point de Lagrange
Sélénographie	Face visible Face cachée Pôle Nord Pôle Sud Mare lunaire Cratère d'impact Bassin Pôle Sud-Aitken Phénomène lunaire transitoire Illusion lunaire Coordonnées sélénographiques Colongitude Terminateur
Listes	Mers Cratères A-B C-F G-K L-N O-Q R-S T-Z Sommets et montagnes Vallées Objets artificiels
Physique de la Lune	Structure interne Géologie Échelle des temps géologiques Formation de la Lune Hypothèse de l'impact géant Théia (impacteur) Météorites lunaires Eau sur la Lune Masse de la Lune
Exploration	Exploration de la Lune Programme Luna Programme Ranger Zond 3 Zond 8 Programme Lunar Orbiter Programme Surveyor Programme Apollo Lunar Prospector Clementine Smart-1 Colonisation de la Lune Programme Constellation Programme chinois d'exploration lunaire Programme Artemis
Calendrier	Calendrier lunaire Calendrier luni-solaire Mois
Mythes	Séléné Loup-garou Lapin lunaire Homme dans la Lune Influence lunaire Effet de la Lune sur les naissances
Arts	Bande dessinée : Objectif Lune On a marché sur la Lune Cinéma : Lune au cinéma
Système solaire Satellite naturel Union astronomique internationale

v · m Système Terre-Lune
Planète	Terre
Satellites naturels	Lune 2006 RH₁₂₀ (temporaire, 2006-2007) EN130114 (temporaire, impact en 2014) DN160822_03 (temporaire, impact en 2016) 2020 CD₃ (temporaire, ~2016-2020)
Satellites artificiels	J002E3 (temporaire, artificiel) 6Q0B44E (probablement artificiel et probablement temporaire) et de nombreux autres
Objets identifiés avant leur impact sur Terre	2008 TC₃ 2014 AA WT1190F (probablement artificiel) A106fgF (impact incertain) 2018 LA 2019 MO 2022 EB₅ 2022 WJ₁ 2023 CX₁ 2024 BX₁
Quasi-satellites	(164207) 2004 GU₉ (277810) 2006 FV₃₅ (469219) Kamoʻoalewa 2013 LX₂₈ 2014 OL₃₃₉ 2019 VL₅ 2022 YG 2023 FW₁₃
Objets sur une orbite en fer à cheval	(3753) Cruithne (54509) YORP (419624) 2010 SO₁₆ 2001 GO₂ 2002 AA₂₉ 2003 YN₁₀₇ 2006 JY₂₆ 2013 BS₄₅ 2015 SO₂ 2015 XX₁₆₉ 2015 YA 2015 YQ₁ 2016 CO₂₄₆ 2017 SL₁₆ 2017 XQ₆₀ 2018 PN₂₂
Troyens	Système Soleil-Terre : 2010 TK₇ (614689) 2020 XL₅ Système Terre-Lune : Nuages de Kordylewski
Satellites hypothétiques	Lilith Théia
Objets géocroiseurs	Liste des objets géocroiseurs connus

Version du 15 juin 2019 à 18:30

Nom et étymologie

Orbite et rotation

Caractéristiques physiques

Masse et dimensions

Composition

Structure interne

Structure profonde

Croûte

Surface

Manteau

Noyau ?

Eau

Surface

Structures

Système de coordonnées

Toponymie

Atmosphère et ionosphère

Magnétosphère

Nuage de poussières

Système Terre-Lune

Formation et évolution

Formation : Hypothèse de l’impact géant

Évolution, 1re étape : Hypothèse de l'océan magmatique lunaire

Évolution, 2e étape : L'hypothèse du grand bombardement tardif

Visibilité et observation

Phases

Éclipses

Éclipses solaires

Éclipses lunaires

Lune montante, Lune descendante

Lumière

Librations

Flash

Exploration

Missions passées

Programme Luna

Programme Apollo

Autres programmes

Projets de missions en cours

Programme Artemis

Programme chinois

Programme Constellation

Implantation humaine

Dans la fiction

Projets de colonisation

Statut légal

Exploration de la face cachée

Dans la culture populaire

Croyances et mythologies

Symboles Unicode

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

Liens externes

Évolution, 1^re étape : Hypothèse de l'océan magmatique lunaire

Évolution, 2^e étape : L'hypothèse du grand bombardement tardif