Face cachée de la Lune
La face cachée de la Lune est l'hémisphère de la Lune qui est en permanence tourné dos à la Terre, l'autre coté étant nommé face visible de la Lune. En effet, un seul et même coté de la Lune est visible depuis la Terre, car la Lune possède une période de rotation égale à sa période de révolution (27,3217 jours), phénomène appelé rotation synchrone. Le coté complémentaire est donc invisible depuis la Terre, et n'a été photographié et cartographié que grâce aux sondes spatiales, la première étant la sonde soviétique Luna 3 en 1959. Les premiers hommes à l'apercevoir furent l'équipage de la mission Apollo 8 en orbite autour de la Lune en 1968. Le terrain rugueux est remarquable aussi bien par la multitude de cratères que par sa pauvreté en mare lunaire. Cette face cachée possède également le plus large cratère d'impact connu du système solaire : le bassin Pôle Sud-Aitken. Elle a également été proposée pour accueillir un radiotélescope géant, étant donné qu'il serait alors protégé des interférences possibles avec la Terre.
Histoire
Les forces de marée entre la Terre et la Lune ont ralenti la rotation lunaire au point que désormais, c'est toujours la même face qui est présentée à la Terre. L'autre face, qui n'est donc jamais visible dans sa totalité depuis la Terre, est appelée la "face cachée de la Lune". À ne pas confondre avec la face non-éclairée (qui est l'hémisphère qui n'est pas illuminé par le Soleil), bien que les deux correspondent lors d'une pleine lune. Enfin, la face visible et la face cachée reçoivent en moyenne autant de lumière du Soleil.
Les deux hémisphères ont des apparences très distinctes : d'un côté la face visible abondant de mers lunaires (qui ne sont pas de vraies mers contrairement à ce que pensaient les premiers astronomes), et de l'autre la face cachée, martelée de cratères et ne possédent que peu de mers. En effet, seulement 2,5% de sa surface[1] sont des mers (31.2% sur la face visible). L'explication la plus probable pour cette différence est liée à la plus grande concentration d'éléments produisant de la chaleur sur la face visible, prouvée par les cartes géochimiques obtenues en rayons gamma par le spectromètre Lunar Prospector. Alors que d'autres facteurs, tels que l'altitude ou l'épaisseur de la croûte, pourraient aussi influencer le lieu des éruptions de basalte, ils n'expliquent pas pourquoi le bassin Pôle Sud-Aitken (où l'on trouve les plus basses altitudes lunaires ainsi qu'une fine croûte) n'a pas été aussi volcanique que l'Océan des Tempêtes (Pour une explication plus détaillée, voir mers lunaires).
Exploration
Jusqu'à la fin des années 50, seulement peu de choses étaient connues au sujet de la face cachée. Les librations périodiques de la Lune ont permis d'apercevoir brièvement des zones de cette face situées près du bord de la face visible. Cependant, ces zones étaient vues à partir d'un angle faible, empêchant toute observation à but scientifique (il est même difficile de distinguer un cratère d'une chaine de montagne). Les 82% de la face cachée restant invisibles, il y eut beaucoup de spéculations à son sujet.
Un exemple d'une zone de la face cachée qui peut être observée grâce à la libration est la mer orientale, qui est un imposant bassin d'impact mesurant près de 1 000 kilomètres de diamètre. Cependant, elle n'était même pas référencée jusqu'en 1906, par Julius Franz dans Der Mond. La vraie nature du bassin fut découverte dans les années 1960 lorsque les images corrigées furent projetées sur un globe. Elle fut photographiée en détails par Lunar Orbiter 4 en 1967.
Le 7 octobre 1959 la sonde soviétique Luna 3 prit les premières photographies de la face cachée de la Lune, dix-sept d'entre elles étant exploitables[2] et couvrant un tiers de la surface invisible[3]. Les images furent analysées, et le premier atlas de la face cachée de la Lune fut publié par l'Académie des sciences de Russie le 6 novembre 1960[4] [5]. Il comprenait un catalogue de 500 formations distinctes[6]. Un an plus tard, le premier globe (Echelle 1:13 600 000 [7]) contenant les parties invisibles de la face cachée fut publié en URSS, en se basant sur les images de Luna 3[8]. Le 20 juillet 1965, une autre sonde soviétique Zond 3 a transmis 25 images de très bonnes qualités de la face cachée[9], avec une résolution bien meilleure que celles de Luna 3[3]. En particulier, elles ont permis de révéler des chaines de cratères longues de centaines de kilomètres de long[3]. En 1967, la seconde partie de l'Atlas de la face cachée de la Lune fut éditée à Moscou[10] [11], et basée sur les données de Zond 3, avec un catalogue incluant maintenant 4 000 nouvelles formations de la face cachée[3]. Dans la même année, la première « carte complète de la Lune » (Echelle 1:5 000 000[7]) et un globe mis à jour (Echelle 1:10 000 000), montrant 95% de la surface lunaire[7], furent publiés en Union Soviétique[12] [13].
Comme beaucoup d'imposantes formations de la face cachées furent découvertes par des sondes spatiales soviétiques, ce sont les scientifiques russes qui ont choisi leurs noms. Cela a posé quelques controverses et l'Union astronomique internationale, laissant de nombreux noms intacts, assuma plus tard le rôle de renommer certaines formations de cet hémisphère.
La face cachée fût observée directement par un Homme pour la première fois lors de la mission Apollo 8 en 1968. L'astronaute William Anders décrivit la vue :
« L'autre face ressemble à un tas de sable avec lequel mes enfants ont joué autrefois. Tout est comme détruit, il n'y a pas de mots, juste beaucoup de bosses et de trous. »
Elle a été observée par tous les membres des missions Apollo 8 et Apollo 10 jusqu'à Apollo 17, et photographiée par de nombreuses sondes lunaires. Les navettes spatiale passant derrière la Lune étaient en silence radio avec la Terre et devaient attendre que l'orbite permette à nouveau les communications. Durant les mission Apollo, le moteur principal de la navette se mettait en route quand elle était derrière la Lune, ce qui créait des moments de tensions au centre de contrôle de Houston avant que la navette réapparaisse.
Utilisations possibles de la face cachée
Comme la face cachée de la Lune est protégée des transmissions radio émises depuis la Terre, elle est vue comme un bon endroit pour implanter des radiotélescopes pour les astronomes. Les petits cratères de forme sphérique sont une formation naturelle pouvant accueillir un télescope tel que celui d'Arecibo à Porto Rico. Pour les télescopes de très grande taille, le cratère Daedalus de 100 km de diamètre situé près du centre de la face cachée est envisagé. De plus, ses bords de 3 km de haut pourraient grandement aider à bloquer les interférences dues aux satellites en orbite. Un autre candidat pour l'installation d'un radiotélescope est le cratère Saha[14].
Avant de déployer des radiotélescopes sur la face cachée, plusieurs problèmes doivent être réglés. La fine poussière lunaire peut endommager les équipements, véhicules et scaphandres spatiaux. Les matériaux utilisés pour les instruments doivent être protégés efficacement contre les effets des éruptions solaires. Enfin, la zone d'implantation des télescopes doit être isolée de toute interférence avec une autre source radio.
Le point de Lagrange L2 du système Terre-Lune est situé à environ 62 800 km de la Lune, dans la direction opposée à la Terre. Il a été proposé pour recevoir un futur radiotélescope, traçant une orbite de Lissajous autour du point lagrangien.
Une des missions lunaires envisagées par la NASA serait d'envoyer un robot renvoyant un échantillon du Bassin Pôle Sud-Aitken, le lieu d'un important impact qui a créé une formation de 2 400 km de diamètre. La taille de cet impact a causé une profonde pénétration dans la surface lunaire, et un échantillon de ce site pourrait être analysé pour obtenir des informations concernant l'intérieur de la Lune[15].
Comme la face visible est en partie protégée du vent solaire par la Terre, on suppose que c'est dans les mers de la face cachée qu'on trouve les plus hautes concentrations d'hélium 3 sur la Lune[16]. Cet isotope est relativement rare sur Terre, mais a un grand potentiel pour une utilisation comme carburant dans les réacteurs à fusion nucléaire. Les partisans de projets de bases lunaires citent notamment la présence de cet élément comme argument pour convaincre leurs développements.
Notes et références de l'article
- Modèle:Lien journal
- Luna 3. NASA
- (ru)Grande encyclopédie soviétique, 3e édition, entrée sur "Луна (спутник Земли)", disponible sur internet ici
- АТЛАС ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ЛУНЫ, Ч. 1, Moscou : Académie des sciences de Russie, 1960
- Aeronautics and Astronautics Chronology, 1960. NASA
- (ru) Chronologie 1804-1980, 150e anniversaire du GAISh - observatoire de l'université d'État de Moscou. UEM
- (ru) Cartes et globes de la Lune, créés avec la participation du départment de recherche planétaire et lunaire de l'IAS. IAS
- Saving Globes, un article de Sphaera : l'infolettre du musée d'Histoire des sciences à Oxford
- Zond 3. NASA
- АТЛАС ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ЛУНЫ, Ч. 2, Мoscou : Nauka, 1967
- Observing the Moon Throughout History. Adler Planetarium
- Travaux du départment de recherche planétaire et lunaire de l'IAS du GAISh MGU. IAS
- (ru)Cartes de la Lune. UEM
- (en) Richard Stenger, « Astronomers push for observatory on the moon », CNN, (lire en ligne)
- Modèle:Lien journal
- (en) « Thar's Gold in Tham Lunar Hills », Daily Record, (lire en ligne)
