Lune

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Page d'aide sur l'homonymie Cet article concerne le satellite de la Terre. Pour les autres significations, voir Lune (homonymie).

Lune Lune : symbole astronomique
Image illustrative de l’article Lune
Pleine Lune en Amérique du Nord.
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe 384 399 km
(0,002 57 au)
Apogée 406 300 km
(0,0027 au)
Périgée 356 700 km
(0,0024 au)
Circonférence orbitale 2 449 000 km
Excentricité 0,05490
Période de révolution 27,321 582 d
(27 j 7 h 43.1 min)
Période synodique 29,530 589 d
(29 j 12 h 44 min)
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°
Nœud ascendant ?
Argument du périhélie ?
Satellites connus 0
Satellite de la Terre
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
Superficie 37 871 220,85 km2
Volume 2,1958×1010 km3
(0,020 Terre)
Masse 7,3477×1022 kg
(0,0123 Terre)
Masse volumique globale 3,3464×103 kg/m3
Gravité de surface 1,622 m/s2
(0,1654 g)
Vitesse de libération 2,38 km/s
Période de rotation
(jour sidéral)
27,321 582 d
Vitesse de rotation
(à l’équateur)
16,6572 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 250 K (−23 °C)
• Minimum 40 K (−233 °C)
Caractéristiques de l’atmosphère
Pression atmosphérique 10−10 Pa
Photo de la Lune.

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 Théia.

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 les régions polaires. À 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[modifier | modifier le code]

Le substantif féminin lune provient du latin lūna, un substantif féminin[3] attesté depuis Ennius[4]. Ce terme français est attesté dès le XIe siècle[5],[6] : sa première occurrence connue se trouve dans la Chanson de Roland[7], datée d'environ [8].

La racine la plus largement partagée parmi les langues indo-européennes est *mēns[9], à laquelle on doit le grec μῄνη mene (lune), les mots anglais moon (lune), month (mois) et les français mois, menstruation[10]etc. Le sens dérivé de « mois » remonte à l'origine du concept de mois, initialement une mesure de temps pragmatique correspondant à une lunaison. Cette unité de temps a été pérennisée dans les calendriers lunaires ou adaptée à un douzième d'année dans les calendriers solaires. De même, le cycle d'ovulation féminin était assimilé aux lunaisons.

Un autre terme, *louksnā, « la lumineuse »[9], une formation, dérivée de *loukís (lumière), lūx en latin (apparenté aussi au grec leukos 'blanc') décrit la lune comme un astre lumineux (pour la clarté nocturne qu'elle apporte). On lui doit le latin lūna ou l'arménien lusin. Des auteurs tels[11] Varron[12] et Cicéron[13], faisaient déjà dériver luna du verbe intransitif lucere, signifiant « luire, briller, éclairer »[14].

Orbite et rotation[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Orbite de la Lune.
Animation de l'orbite de la Lune autour de la Terre de 2018 à 2027.
  • Lune
  • Terre
  • La Lune a une période sidérale d'environ 27,3 jours, pendant laquelle elle effectue une orbite complète autour de la Terre par rapport à des étoiles fixes[d]. Mais comme la Terre se déplace en même temps sur son orbite autour du Soleil, il faut un peu plus de temps pour que la Lune montre la même phase à la Terre, soit environ 29,5 jours[e] (sa période synodique)[15]. Contrairement à la plupart des satellites des autres planètes, elle orbite plus près du plan de l'écliptique que du plan équatorial de la planète. Son orbite est subtilement perturbée par le Soleil et la Terre de nombreuses façons petites, complexes et interactives. Par exemple, le plan de l'orbite de la Lune tourne graduellement tous les 18,61 ans[16], ce qui affecte d'autres aspects du mouvement lunaire. Ces effets consécutifs sont mathématiquement décrits par les lois de Cassini[17].

    Earth has a pronounced axial tilt; the Moon's orbit is not perpendicular to Earth's axis, but lies close to Earth's orbital plane.
    Système Terre-Lune (schéma).
    Le satellite DSCOVR voit la Lune passer devant la Terre.

    La période de rotation de la Lune est la même que sa période orbitale. 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][source insuffisante]. 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].

    Moon nearside LRO 5000 (2).png   Moon farside LRO 5000.jpg
    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)
    La Lune et la Terre à l'échelle.
    La Lune et la Terre avec tailles et distances à l'échelle.
    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 (18,5996 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[modifier | modifier le code]

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

    La Lune est un ellipsoïde très légèrement allongé en raison de l'étirement par les marées, avec son axe long déplacé de 30° par rapport à la Terre (en raison d'anomalies gravitationnelles provenant des bassins d'impact). Sa forme est plus allongée que ce que les forces de marée actuelles peuvent expliquer. Ce « renflement fossile » indique que la Lune s'est solidifiée lorsqu'elle a orbité à la moitié de sa distance actuelle par rapport à la Terre, et qu'elle est maintenant trop froide pour que sa forme puisse s'ajuster à son orbite[22].

    Masse et dimensions[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Masse de la Lune.

    La longueur du demi grand axe entre la Lune et la Terre est de 384 399 km[23]. Le diamètre moyen de la Lune est de 3 474 km. La force qu’exerce la Terre sur la Lune[f] est d'environ 1,95 × 1020 newtons.

    Structure interne et composition[modifier | modifier le code]

    Composition chimique de la surface de la Lune[24]
    Composé Formule Composition
    Maria Highlands
    silice SiO2 45.4% 45.5%
    alumine Al2O3 14.9% 24.0%
    chaux vive CaO 11.8% 15.9%
    oxyde de fer(II) FeO 14.1% 5.9%
    magnésie MgO 9.2% 7.5%
    dioxyde de titane TiO2 3.9% 0.6%
    oxyde de sodium Na2O 0.6% 0.6%
    99.9% 100.0%
    Structure interne de la Lune.

    La Lune est un corps différencié. Sa croûte, son manteau et son noyau sont géochimiquement distincts. La Lune possède un noyau intérieur solide riche en fer avec un rayon pouvant aller jusqu'à 240 kilomètres et un noyau extérieur fluide composé principalement de fer liquide avec un rayon d'environ 300 kilomètres. Autour de la carotte se trouve une couche limite partiellement fondue d'un rayon d'environ 500 kilomètres[25],[26]. On pense que cette structure s'est développée grâce à la cristallisation fractionnée d'un océan magmatique global peu après la formation de la Lune, il y a 4,5 milliards d'années[27].

    La cristallisation de cet océan magmatique aurait créé un manteau mafique à partir des précipitations et de l'affaissement des minéraux d'olivine, de clinopyroxène et d'orthopyroxène. Ainsi, après qu'environ les trois quarts de l'océan magmatique se soient cristallisés, des minéraux plagioclases à faible densité se sont transformés en une croûte au sommet[28]. Les derniers liquides à cristalliser auraient d'abord été pris en sandwich entre la croûte et le manteau, avec une grande abondance d'éléments incompatibles et produisant de la chaleur[29].

    En accord avec cette perspective, la cartographie géochimique réalisée à partir de l'orbite suggère la croûte principalement composée d'anorthosite[30]. Les échantillons de roches lunaires des laves d'inondation qui ont fait irruption à la surface à la suite de la fonte partielle du manteau confirment sa composition mafique, qui est plus riche en fer que celle de la Terre[29]. L'épaisseur moyenne de la croûte est d'environ 50 kilomètres[29].

    La Lune est le deuxième satellite le plus dense du Système solaire après Io[31]. Cependant, le noyau intérieur de la Lune est petit, avec un rayon d'environ 350 kilomètres ou moins[29], soit environ 20 % du rayon de la Lune. Sa composition n'est pas bien définie, mais il s'agit probablement de fer métallique allié à une petite quantité de soufre et de nickel ; les analyses de la rotation variable dans le temps de la Lune indiquent qu'il est au moins partiellement fondu[32].

    Surface[modifier | modifier le code]

    Topographie lunaire obtenue par l'altimètre laser de la mission Lunar Reconnaissance Orbiter, relativement à une sphère de 1 737,4 km de diamètre.
    Topographie lunaire.
    Article détaillé : Sélénographie.
    Modèle numérique de terrain de la Lune (exagération verticale : ×10) calculé à partir des données de l'altimètre laser de la mission Lunar Reconnaissance Orbiter.

    La topographie de la Lune (en) a été mesurée par altimétrie laser et analyse d'images en stéréo[33]. Son relief le plus visible est le bassin géant Pôle Sud-Aitken, d'environ 2 240 km de diamètre, le plus grand cratère de la Lune et le deuxième plus grand cratère d'impact confirmé du Système solaire[34],[35]. À 13 km de profondeur, son plancher est le point le plus bas de la surface de la Lune[34],[36]. Les altitudes les plus élevées de la surface sont situées directement au nord-est, et il a été suggéré que ces reliefs pourraient avoir été épaissis par l'impact oblique ayant formé le bassin[37]. D'autres grands bassins d'impact, tels que les mers des Pluies, de la Sérénité, des Crises, de Smyth et Orientale, possèdent également des élévations régionales basses et des bords élevés[34]. La face cachée de la surface lunaire est en moyenne environ 1,9 km plus haute que la face visible[29].

    La découverte d'escarpements de failles par Lunar Reconnaissance Orbiter suggère que la Lune s'est rétrécie d'environ 90 mètres au cours des derniers milliards d'années. Des caractéristiques de contraction similaires existent sur Mercure[38]. Une étude de 2019 de plus de 12 000 images de l'orbiteur affirme que le Mare Frigoris près du pôle nord, un vaste bassin supposé géologiquement mort, se craquelle et se déplace. Comme la Lune n'a pas de plaques tectoniques, son activité tectonique est lente et des fissures se développent à mesure qu'elle perd de la chaleur au fil des ans[39].

    Relief volcanique[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Mer lunaire.
    Lunar nearside with major maria and craters labeled
    Face visible avec les principales mers et cratères annotés.

    Les plaines lunaires sombres et relativement dénuées de caractéristiques, clairement visibles à l'œil nu, sont appelées « mers », car on croyait autrefois qu'elles étaient remplies d'eau[40] ; elles sont maintenant connues comme de vastes bassins solidifiés de lave basaltique ancienne. Bien que semblables aux basaltes terrestres, les basaltes lunaires contiennent plus de fer et aucun minéral altéré par l'eau[41]. La majorité de ces laves a fait éruption ou s'est écoulée dans des dépressions associées à des bassins d'impact. Plusieurs provinces géologiques contenant des volcans boucliers et des dômes volcaniques se trouvent à l'intérieur, du côté des « mers »de la face visible[42].

    Preuve de volcanisme lunaire récent.

    Presque toutes les mers se trouvent sur la face visible de la Lune, et couvrent 31 % de la surface sur cette face[15], contre 2 % sur la face cachée[43]. On pense que cela est dû à une concentration d'éléments produisant de la chaleur sous la croûte de la face visible, observée sur des cartes géochimiques obtenues par le spectromètre gamma de Lunar Prospector, qui aurait causé le réchauffement, la fonte partielle, la remontée à la surface et l'éruption du manteau sous-jacent[28][44],[45]. La plupart des basaltes des mers lunaires a fait éruption pendant la période ombrienne, il y a 3,0 à 3,5 milliards d'années; même certains échantillons datés par radiométrie pourraient être aussi vieux que 4,2 milliards d'années[46]. Jusqu'à récemment, les éruptions les plus récentes, datées par le dénombrement des cratères, semblaient n'avoir eu lieu qu'il y a 1,2 milliard d'années[47]. En 2006, une étude d'Ina, une minuscule dépression de Lacus Felicitatis, a trouvé des éléments dentelés et relativement exempts de poussière qui, en raison de l'absence d'érosion par les retombées de débris, semblaient n'avoir que 2 millions d'années[48]. Les tremblements de lune et les rejets de gaz indiquent également une certaine activité lunaire continue[48]. En 2014, la NASA a annoncé « de nombreuses preuves du volcanisme lunaire récent »[49] dans 70 parcelles irrégulières de mers identifiées par le Lunar Reconnaissance Orbiter, dont certaines datent de moins de 50 millions d'années. Cela soulève la possibilité d'un manteau lunaire beaucoup plus chaud qu'on ne le croyait auparavant, du moins sur la face visible où la croûte profonde est beaucoup plus chaude à cause de la plus grande concentration d'éléments radioactifs[50],[51],[52],[53]. Juste avant cela, des preuves de volcanisme basaltique de 2 à 10 millions d'années plus jeune ont été présentées à l'intérieur du cratère Lowell[54],[55], dans le bassin oriental, situé dans la zone de transition entre les face visible et cachée de la Lune. Un manteau initialement plus chaud et/ou un enrichissement local d'éléments produisant de la chaleur dans le manteau pourrait être responsable d'activités volcaniques prolongées également de l'autre côté du bassin oriental[56],[57].

    Les régions plus claires de la Lune sont appelées terrae, ou plus communément hautes terres, parce qu'elles sont plus hautes que la plupart des mers. Elles ont été datées radiométriquement comme ayant été formées il y a 4,4 milliards d'années, et peuvent représenter des cumulats de plagioclases cumulées de l'océan magmatique lunaire[46][47]. Contrairement à la Terre, aucune montagne lunaire majeure ne se serait formée à la suite d'événements tectoniques[58].

    La concentration de mers sur la face visible reflète probablement une croûte beaucoup plus épaisse des hautes terres de la face cachée, qui pourraient s'être formées lors de l'impact à faible vitesse d'une seconde lune de la Terre, quelques dizaines de millions d'années après leur formation[59],[60].

    Cratères d'impact[modifier | modifier le code]

    A grey, many-ridged surface from high above. The largest feature is a circular ringed structure with high walled sides and a lower central peak: the entire surface out to the horizon is filled with similar structures that are smaller and overlapping.
    La cratère lunaire Daedalus sur la face cachée de la lune.
    Article détaillé : Liste des cratères de la Lune.

    L'autre processus géologique majeur qui a affecté la surface de la Lune est la cratérisation[61], avec des cratères formés lorsque des astéroïdes et des comètes entrent en collision avec la surface lunaire. On estime qu'il y a environ 300 000 cratères de plus de 1 km de largeur sur la seule face cachée de la Lune[62]. L'échelle de temps géologiques lunaire est basée sur les événements d'impact les plus importants, y compris Nectaris, Imbrium et Orientale, des structures caractérisées par de multiples anneaux de matériaux soulevés, entre des centaines et des milliers de kilomètres de diamètre et associés à un large tablier de dépôts d'éjectas qui forment un horizon stratigraphique régional[63]. L'absence d'atmosphère, de conditions météorologiques et de processus géologiques récents font que nombre de ces cratères sont bien préservés. Bien que seuls quelques bassin à anneaux multiples (en) aient été datés avec certitude, ils sont utiles pour attribuer des âges relatifs. Comme les cratères d'impact s'accumulent à un rythme presque constant, le comptage du nombre de cratères par unité de surface peut être utilisé pour estimer l'âge de la surface. Les âges radiométriques des roches fondues par impact recueillies lors des missions Apollo se situent entre 3,8 et 4,1 milliards d'années, ce qui a été utilisé pour proposer un Grand bombardement tardif des impacts[64].

    La croûte lunaire est recouverte d'une couche superficielle très fragmentée et labourée par les impacts, appelée régolithe, formée par les processus d'impact. Le régolithe le plus fin, le sol lunaire en verre de dioxyde de silicium, a une texture ressemblant à de la neige et un parfum ressemblant à de la poudre à canon usée[65]. Le régolithe des surfaces plus anciennes est généralement plus épais que celui des surfaces plus jeunes : son épaisseur varie de 10 à 20 km dans les hautes terres et de 3 à 5 km dans les mers[66].  Sous la couche de régolithe finement hachée se trouve le mégaregolithe, une couche de substrat rocheux très fracturé d'une épaisseur de plusieurs kilomètres[67].

    La comparaison d'images à haute résolution obtenues par LRO a montré un taux de production de cratère contemporain significativement plus élevé que celui estimé précédemment. On pense qu'un processus de cratérisation secondaire causé par des éjections distales provoque le remuage des deux premiers centimètres de régolithe sur une échelle de temps de 81 000 ans, soit cent fois plus rapidement que les modèles précédents [68],[69].

    Troubillon lunaires de Reiner Gamma.

    Tourbillons lunaires[modifier | modifier le code]

    Les tourbillons lunaires sont des formes énigmatiques que l'on trouve à la surface de la Lune. Ils se caractérisent par un albédo élevé, apparaissent optiquement immatures (c'est-à-dire avec les caractéristiques optiques d'un régolithe relativement jeune), et ont souvent une forme sinueuse. Leur forme est souvent accentuée par des régions de faible albédo qui serpentent entre les tourbillons brillants.

    Présence d'eau[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Eau sur la Lune.

    L'eau liquide ne peut pas persister à la surface de la Lune. Lorsqu'elle est exposée au rayonnement solaire, l'eau se décompose rapidement par un processus appelé photolyse et se perd dans l'espace. Mais depuis les années 1960, les scientifiques ont émis l'hypothèse que la glace d'eau pourrait se déposer par l'impact de comètes ou être produite par la réaction de roches lunaires riches en oxygène et d'hydrogène provenant du vent solaire, laissant des traces d'eau qui pourraient persister dans des cratères froids et ombragés en permanence aux deux pôles sur la Lune[70],[71]. Des simulations informatiques suggèrent que jusqu'à 14 000 km2 de la surface peuvent être dans l'ombre permanente[72]. La présence de quantités d'eau utilisables sur le satellite est un facteur important pour rendre l'habitation lunaire rentable ; l'alternative consistant à transporter l'eau de la Terre serait d'un coût prohibitif[73].

    Au cours des années qui ont suivi, on a découvert des traces d'eau à la surface de la Lune[74]. En 1994, l'expérience radar bistatique réalisée à bord de l'orbiteur Clementine a révélé la présence de petites poches d'eau gelées près de la surface. Cependant, les observations radar ultérieures d'Arecibo suggèrent que ces résultats pourraient plutôt correspondre à des roches éjectées de jeunes cratères d'impact[75]. En 1998, le spectromètre neutronique de la sonde Lunar Prospector a montré que des concentrations élevées d'hydrogène sont présentes dans le premier mètre de profondeur du régolithe près des régions polaires[76]. Des perles de lave volcanique, ramenées sur Terre à bord d'Apollo 15, ont montré de petites quantités d'eau dans leur intérieur[77].

    En 2008, la sonde spatiale Chandrayaan-1 a depuis confirmé l'existence de glace d'eau de surface à l'aide du module embarqué Moon Mineralogy Mapper. Le spectromètre a observé dans la lumière solaire réfléchie des raies d'absorption communes à l'hydroxyle, ce qui indique la présence de grandes quantités de glace d'eau à la surface lunaire. La sonde a montré que les concentrations pourraient atteindre 1 000 ppm[78]. À l'aide des spectres de réflectance du cartographe, l'éclairage indirect des zones dans l'ombre a confirmé la présence de glace d'eau à 20° de latitude des deux pôles en 2018[79]. En 2009, le LCROSS a envoyé un impacteur de 2 300 kg dans un cratère polaire assombri en permanence et a détecté au moins 100 kg d'eau dans un panache de matériaux éjectés[80],[81]. Un autre examen des données du LCROSS a révélé que la quantité d'eau détectée était plus près de 155 ± 12 kg[82].

    En mai 2011, 615 à 1 410 ppm d'eau dans les inclusions magmatiques de l'échantillon lunaire 74220[83], le fameux « sol de verre orange » à haute teneur en titane d'origine volcanique recueilli lors de la mission Apollo 17 en 1972. Les inclusions se sont formées lors d'éruptions explosives sur la Lune il y a environ 3,7 milliards d'années. Cette concentration est comparable à celle du magma dans le manteau supérieur de la Terre. Bien que d'un intérêt sélénologique considérable, cette annonce offre peu de réconfort aux colons lunaires potentiels. En effet, l'échantillon provient de plusieurs kilomètres sous la surface, et les inclusions sont si difficiles d'accès qu'il a fallu 39 ans pour les trouver avec une microsonde ionique dernier cri[84],[85].

    L'analyse des résultats de Moon Mineralogy Mapper (M3) a révélé en août 2018 pour la première fois des « preuves irréfutables » de la présence de glace d'eau à la surface de la Lune[84],[85]. Les données ont révélé les signatures réfléchissantes distinctes de la glace d'eau, par opposition à la poussière et à d'autres substances réfléchissantes[86]. Les dépôts de glace ont été trouvés sur les pôles Nord et Sud, bien qu'ils soient plus abondants dans le Sud, où l'eau est emprisonnée dans des cratères et des fissures ombragés en permanence, ce qui lui permet de persister en tant que glace à la surface car est à l'abri du soleil[84],[86].

    Système de coordonnées[modifier | modifier le code]

    Toponymie[modifier | modifier le code]

    Champ gravitationnel[modifier | modifier le code]

    Article principal : Champ gravitationnel de la Lune.
    Carte de gravité de la Lune par GRAIL.

    Le champ gravitationnel de la Lune a été mesuré en suivant l'effet Doppler des signaux radio émis par les appareils en orbite. Les principales caractéristiques de la gravité lunaire sont les réplétions, de grandes anomalies gravitationnelles positives associées à certains des bassins d'impact géants, en partie causées par les coulées de lave basaltique dense qui remplissent les mers lunaires[87],[88]. Les anomalies influencent grandement l'orbite des engins spatiaux autour de la Lune. Mais les coulées de lave ne peuvent à elles seules expliquer toute la signature gravitationnelle et il existe des mascottes qui ne sont pas liées au volcanisme des mers[89].


    Magnétosphère[modifier | modifier le code]

    Rimae Sirsalis, une zone très magnétisée sur la Lune.

    La Lune a un champ magnétique externe variant entre environ 1 et 100 nanoteslas, soit moins d'un centième de celui de la Terre. Elle n'a pas actuellement de champ magnétique dipolaire global et n'a qu'une magnétisation crustale, probablement acquise au début de son histoire lorsqu'une dynamo était encore en activité[90],[91]. Par ailleurs, une partie de l'aimantation résiduelle peut provenir de champs magnétiques transitoires générés par l'expansion d'un nuage de plasma généré lors d'un impact important dans un champ magnétique ambiant. Cela est confirmé par l'emplacement apparent des plus grandes magnétisations de la croûte près des antipodes des bassins d'impact géants[92].

    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)[93].

    Atmosphère[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Atmosphère de la Lune.

    Composition actuelle[modifier | modifier le code]

    Croquis des astronautes d'Apollo 17. L'atmosphère lunaire a été étudiée plus tard par Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer[94],[95].

    L'atmosphère de la Lune est si ténue qu'elle n'en a presque pas du tout, ici avec une masse totale inférieure à 10 tonnes[96]. La pression superficielle de cette petite masse est d'environ 3 × 10−15 atm (0,3 nPa) ; elle varie avec le jour lunaire. Ses sources sont notamment le dégazage et la pulvérisation cathodique, un produit du bombardement du sol par les ions du vent solaire. On trouve parmi les éléments détectés le sodium et le potassium, produits par pulvérisation cathodique (également présents dans les atmosphères de Mercure et Io) ; l'hélium-4 et le néon[97] provenant du vent solaire ; et l'argon-40, le radon-222 et le polonium-210, dégazés après leur création par désintégration radioactive dans la croûte et le manteau. L'absence d'espèces neutres (atomes ou molécules) comme l'oxygène, l'azote, le carbone, l'hydrogène et le magnésium, qui sont présents dans le régolithe, n'est pas comprise[98]. De la vapeur d'eau a été détectée par Chandrayaan-1 et varie en fonction de la latitude, avec un maximum à ~60-70 degrés ; elle est probablement produite par la sublimation de la glace d'eau du régolithe. Ces gaz y retournent en raison de la gravité de la Lune ou sont perdus dans l'espace, soit par la pression du rayonnement solaire, soit, s'ils sont ionisés, en étant emportés par le champ magnétique du vent solaire[98].

    Poussière[modifier | modifier le code]

    Un nuage de poussière lunaire asymétrique permanent existe autour de la Lune, créé par de petites particules de comètes. On estime que 5 tonnes de ces dernières frappent la surface toutes les 24 heures et éjectent cette poussière. Celle-ci reste en suspension pendant environ 10 minutes, prenant 5 minutes pour se lever et 5 minutes pour tomber. En moyenne, 120 kilogrammes de poussière sont présents au-dessus de la Lune, s'élevant à 100 kilomètres au-dessus de la surface. Les mesures de la poussière ont été effectuées par l'expérience LDEX (Lunar Dust EXperiment) du LADEE, entre 20 et 100 kilomètres au-dessus de la surface sur une période de six mois. LDEX a détecté en moyenne une particule de poussière lunaire de 0,3 micromètre par minute. Le comptage des particules de poussière a culminé pendant les pluies de météores des Géminides, des Quadrantides, des Taurides et Omicron Centaurides, lorsque la Terre et la Lune ont traversé des débris de comètes. Les nuages sont asymétriques, plus denses près de la limite entre le côté jour et le côté nuit de la Lune[99],[100].

    Atmosphère épaisse passée[modifier | modifier le code]

    En octobre 2017, des scientifiques de la NASA du Centre de vol spatial Marshall et du Lunar and Planetary Institute de Houston ont annoncé qu'ils avaient découvert, à partir d'études d'échantillons de magma de la Lune prélevés par les missions Apollo, que la Lune avait possédé une atmosphère relativement épaisse pendant une période de 70 millions d'années entre 3 et 4 milliards d'années auparavant. Cette atmosphère, provenant de gaz éjectés lors d'éruptions volcaniques lunaires, était deux fois plus épaisse que celle de l'actuelle planète Mars. L'ancienne atmosphère lunaire a été progressivement dépouillée par les vents solaires et dissipée dans l'espace[101].

    Saisons[modifier | modifier le code]

    L'inclinaison de l'axe de la Lune par rapport à l'écliptique n'est que de 1,5424°[102], soit beaucoup moins que les 23,44° de la Terre. À cause de ça, l'éclairement solaire de la première varie beaucoup moins selon les saisons, et les détails topographiques jouent un rôle crucial dans les effets saisonniers[103]. D'après les images prises par Clementine en 1994, il semble que quatre régions montagneuses au bord du cratère Peary, au pôle Nord de la Lune, puissent rester illuminées pendant toute la journée lunaire, créant ainsi des pics de lumière éternelle. De telles régions n'existent pas au pôle Sud. De même, il y a des endroits qui restent dans l'ombre permanente au fond de nombreux cratères polaires[72], et ces « cratères d'obscurité éternelle » sont extrêmement froids : Lunar Reconnaissance Orbiter a mesuré les températures estivales les plus basses dans les cratères du pôle Sud à 35 K (-238 °C)[104] et seulement 26 K (-247 °C) vers le solstice d'hiver dans le cratère Hermite au pôle Nord. C'est la température la plus froide du Système solaire jamais mesurée par un engin spatial, plus froide même que la surface de Pluton[103]. Les températures moyennes de la surface de la Lune sont connues, mais celles de ses différentes régions varieront grandement selon qu'elles sont au soleil ou à l'ombre[105].

    Système Terre-Lune[modifier | modifier le code]

    Article connexe : Force de marée.
    La Terre et son satellite, distance non respectée.

    Parmi les influences les plus connues, des plus réelles aux plus romantiques, citons :

    • la marée : le mouvement de révolution de la Lune autour de la Terre induit un effet gravitationnel différentiel (par rapport à l’effet gravitationnel Lune-Terre, vu du centre de la Terre) sur les eaux qui constituent les océans et les mers, provoquant une hausse locale du niveau d’eau à la surface de la Terre, approximativement dans la direction Terre-Lune, et dans la direction opposée. Cet effet différentiel est supérieur à celui dû au Soleil, même si sur Terre le champ de gravitation du Soleil est supérieur à celui de la Lune. L’onde de marée est en retard par rapport au mouvement de la Lune du fait de la déformabilité de l'eau ; il s’ensuit un lent ralentissement du mouvement de rotation de la Terre, et un très lent éloignement de la Lune.
    • l’activité sismique : le magma du manteau, présent sous la croûte terrestre solide, subit lui aussi du fait de son état visqueux des mouvements, correspondant au passage du satellite. Pour certains[Qui ?], la fragmentation de la croûte en plaques serait une conséquence de la présence de la Lune.[réf. nécessaire] Il est important de réaliser que cela n’est plausible que parce que la Lune était beaucoup plus près de la Terre à ses origines. Pour le volcanologue Jacques-Marie Bardintzeff, « la Lune a un effet de marée bien connu sur la Terre. Mais son influence est trop faible pour déclencher une éruption. Cependant pour un volcan en activité, la Lune peut modifier légèrement son comportement. Bien différent est le cas de Io, lune (satellite) de Jupiter. L'énorme Jupiter provoque des éruptions fantastiques sur Io. »[106]
    • le climat[107] : lors des différentes phases de la lune, la force de marée attire plus ou moins l’atmosphère et participe ainsi, à hauteur de quelques pourcents, aux phénomènes de surpression et de dépression.
    • la croissance des animaux : le nautile possède une coquille en spirale formée d’anneaux. Chaque jour, il forme un anneau supplémentaire. Au bout d’un mois se forme une nouvelle cloison intérieure. Si l’on observe des coquilles fossiles, la fréquence des cloisons intérieures augmente proportionnellement à leur ancienneté. C’est une confirmation indirecte et indépendante de l’allongement du mois dû à l’augmentation progressive de la distance Terre-Lune[108]. Cependant cette hypothèse est de plus en plus contestée[109],[110].
    • l’obliquité terrestre : l’obliquité de la Terre varie entre 21 et 24° environ par rapport au plan de l’écliptique. Celle de Mars qui n’a pas de satellite naturel comparable varie entre 20 et 60°. Les scientifiques[Qui ?] pensent donc que la Lune stabilise la Terre dans son mouvement comme si elle était un contrepoids — simplement parce que le moment d’inertie du système Terre-Lune est bien plus grand que celui de la Terre seule.
    • depuis longtemps, les calendriers indiquent les phases de la Lune, notamment pour les activités rurales (visibilité de nuit) ou de pêche (marées).

    Formation et évolution[modifier | modifier le code]

    Impact géant (impression d'artiste).

    Formation[modifier | modifier le code]

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

    Problématique[modifier | modifier le code]

    La Lune s'est formée il y a 4,51 milliards d'années, c'est-à-dire environ 60 millions d'années après l'origine du système solaire. Plusieurs mécanismes de formation ont été proposés[111], notamment la fission de la Lune à partir de la croûte terrestre par la force centrifuge[112] (ce qui nécessiterait une vitesse de rotation initiale de la Terre trop élevée)[113], la capture gravitationnelle d'une Lune préformée[114] (ce qui nécessiterait une atmosphère terrestre étendue irréaliste pour dissiper l'énergie de la Lune de passage)[113] 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)[113]. Ces hypothèses ne peuvent pas non plus expliquer le moment cinétique élevé du système Terre-Lune[115].

    L'hypothèse dominante est que le système Terre-Lune s'est formé après l'impact d'un corps de la taille de Mars (nommé Théia) avec la proto-Terre (impact géant). L'impact a projeté des matériaux sur l'orbite de la Terre, dont l’accrétion a formé la Lune[116],[117]. La face cachée de la Lune a une croûte plus épaisse de 48 km que celle de la face visible. Une explication possible (mais non consensuelle) serait que la Lune a fusionné à partir des matériaux de deux corps différents[118].

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

    Cette hypothèse, bien qu'imparfaite, est celle qui explique le mieux les caractéristiques du système Terre-Lune actuel. 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. »[g] Lors de la conférence de 1984 à Kona, à Hawaii, l'hypothèse de l'impact géant est apparue comme la théorie la plus consensuelle[118].

    « 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. »[h]

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

    Hypothèse de l’impact géant[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Hypothèse de l'impact géant.

    Selon l’hypothèse de référence, la proto-Terre a été percutée par un impacteur de la taille de Mars, nommé Théia. L'impacteur, la croute et une partie du manteau terrestre sont disloqués. L'impacteur apporte à la Terre une grande partie du fer de son noyau et projette une grande quantité de débris dans l’orbite terrestre. La Lune se forme, par accrétion d'une partie de ce nuage de débris, en un temps très court, de l'ordre d'un siècle[119].

    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[120]. Cependant, des simulations plus récentes suggèrent qu'une plus grande partie de la Lune provient du proto-Terre[121],[122],[123],[124]. 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[125], même si la question est débattue[126].

    L'impact, d'une très grande énergie, a dispersé une grande quantité de matière à partir de laquelle s'est formé le système Terre-Lune. Cela aurait fait fondre la couche externe de la Terre, et ainsi formé un océan de magma[127],[128]. La Lune nouvellement formée aurait eu également son propre océan magmatique lunaire ; sa profondeur est estimée entre environ 550 et 1 737 km[127](cf section suivante).

    Bien que l'hypothèse de l'impact géant puisse expliquer de nombreux paramètres, certaines questions demeurent sans réponse, dont la plupart concernent la composition de la Lune[129].

    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[130]. 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. Cette observation était inattendue car on pensait que la plupart des matériaux qui formaient la Lune provenaient de Théia, or il a été annoncé en 2007 qu'il y avait moins de 1 % de chance que Théia et la Terre aient des signatures isotopiques identiques[131],[132], ce qui contredit les hypothèses d'une Lune formée loin de la Terre ou issue principalement de Théia[133].

    Variantes[modifier | modifier le code]

    Ces écarts peuvent s'expliquer par des variantes 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[134].

    En 2018, une autre piste est proposée : une variante du modèle de référence mais avec formation d'une synestia. En effet le modèle classique ne rend pas compte de certaines caractéristiques de la Lune comme son manque d'éléments volatils par rapport à la Terre. Selon cette nouvelle hypothèse, la percussion d'une proto-Terre plus petite conduit à la vaporisation et au mélange de la croute et du manteau terrestre avec les matériaux de l'impacteur. Se crée alors une synestia — à savoir un nuage torique de gaz et de fragments rocheux. Selon cette hypothèse, la lune résulterait de l'accrétion des fragments rocheux en quelques décennies tandis que les éléments volatils restent dans le nuage de vapeur et rejoignent progressivement la terre au cours de son long refroidissement[119],[135].

    Évolution[modifier | modifier le code]

    1re étape : Hypothèse de l'océan magmatique lunaire[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Océan magmatique lunaire.

    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[136]. Notamment, on observe une forte dissymétrie entre la face cachée de la Lune, plus épaisse[137], 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[136], 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 :

    1. 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[138]) pourraient résulter des retombées de débris projetés lors de la formation du bassin d'Aitken (grand bassin d'impact situé au pôle Sud lunaire) ;
    2. 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.
    3. 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[139].

    2e étape : Hypothèse du grand bombardement tardif[modifier | modifier le code]

    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[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Observation de la Lune.
    Vue d'un croissant de Lune avec un appareil-photo réflex numérique monté sur une lunette Orion 80ED.
    Photo de pleine Lune prise avec un appareil-photo réflex numérique monté sur une lunette Orion 80ED.

    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[i].

    Phases[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Phase lunaire.
    Lune gibbeuse croissante avec un appareil-photo réflex numérique monté sur une lunette Orion 80ED.
    Vue d'une Lune gibbeuse avec un simple appareil photo.

    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[140], avec quelques adaptations afin que les mois soient composés de 29 ou 30 jours). On parle alors de calendrier lunaire.

    Éclipses[modifier | modifier le code]

    Articles détaillés : Éclipse solaire, Éclipse lunaire et Eclipse cycle.
    The fiercely bright disk of the Sun is completely obscured by the exact fit of the disk of the dark, non-illuminated Moon, leaving only the radial, fuzzy, glowing coronal filaments of the Sun around the edge.
    The bright disk of the Sun, showing many coronal filaments, flares and grainy patches in the wavelength of this image, is partly obscured by a small dark disk: here, the Moon covers less than a fifteenth of the Sun.
    Depuis la Terre, la Lune et le Soleil apparaissent à la même taille, comme on a pu le voir pendant l'éclipse solaire de 1999 (gauche), tandis que pour la sonde STEREO-B, située dans une orbite à la suite de la Terre, la Lune apparait bien plus petite que le Soleil (droite).[141]

    Les éclipses ne se produisent que lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont tous en ligne droite (ce qu'on appelle une « syzygie »). Les éclipses solaires se produisent à la nouvelle lune, lorsque la Lune se trouve entre le Soleil et la Terre. En revanche, les éclipses lunaires se produisent à la pleine lune, lorsque la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune. La taille apparente de la Lune est à peu près la même que celle du Soleil, les deux étant vues à près d'un demi degré de large. Le Soleil est beaucoup plus grand que la Lune, mais c'est la distance beaucoup plus grande qui lui donne la même taille apparente que la Lune beaucoup plus proche et beaucoup plus petite du point de vue de la Terre. Les variations de taille apparente, dues aux orbites non circulaires, sont également presque identiques, bien que se produisant dans des cycles différents. Cela permet à la fois des éclipses solaires totales (la Lune apparaissant plus grande que le Soleil) et annulaires (la Lune apparaissant plus petite que le Soleil)[142]. Dans une éclipse totale, la Lune recouvre complètement le disque du Soleil et la couronne solaire devient visible à l'œil nu.  Comme la distance entre la Lune et la Terre augmente très lentement avec le temps[143], le diamètre angulaire de la Lune diminue. De plus, au fur et à mesure qu'il évolue pour devenir une géante rouge, la taille du Soleil et son diamètre apparent dans le ciel augmentent lentement[j]. La combinaison de ces deux changements signifie qu'il y a des centaines de millions d'années, la Lune couvrirait toujours complètement le Soleil lors des éclipses solaires, et qu'aucune éclipse annulaire ne serait possible. De même, des centaines de millions d'années plus tard, la Lune ne couvrira plus complètement le Soleil et il n'y aura plus d'éclipses solaires totales[144].

    Comme l'orbite de la Lune autour de la Terre est inclinée d'environ 5,145° (5° 9') par rapport à l'orbite de la Terre autour du Soleil, les éclipses ne se produisent pas à chaque pleine et nouvelle lune. Pour qu'une éclipse se produise, la Lune doit se trouver près de l'intersection des deux plans orbitaux[145]. La périodicité et la récurrence des éclipses du Soleil par la Lune et de la Lune par la Terre sont décrites par le saros, dont la période est d'environ 18 ans[146].

    Parce que la Lune bloque continuellement notre vue d'une zone circulaire du ciel d'un demi-degré de large[k],[147], le phénomène lié d'occultation se produit lorsqu'une étoile ou une planète lumineuse passe derrière la Lune et est occultée : cachée à la vue. Ainsi, une éclipse solaire est une occultation du Soleil. Parce que la Lune est relativement proche de la Terre, les occultations des étoiles individuelles ne sont pas visibles partout sur la planète, ni en même temps. En raison de la précession de l'orbite lunaire, différentes étoiles sont occultées chaque année[148].

    Lune montante, Lune descendante[modifier | modifier le code]

    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 : 1o. lors de ses passages en direction du sud, sa hauteur au-dessus de l’horizon augmente ; 2o. lors de ses levers, le point de l’horizon où elle se lève est situé plus au nord ; 3o. 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 : 1o. lors de ses passages en direction du sud, sa hauteur au-dessus de l’horizon diminue ; 2o. lors de ses levers, le point de l’horizon où elle se lève est situé plus au sud ; 3o. lors de ses couchers, le point de l’horizon où elle se couche est situé plus au sud.

    Lumière[modifier | modifier le code]

    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[149]. On dit que la lumière est polarisée (voir polarisation de la lumière).

    Librations[modifier | modifier le code]

    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[modifier | modifier le code]

    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[150]

    Exploration[modifier | modifier le code]

    Les différents sites d'alunissage sur la Lune.
    Article détaillé : Exploration de la Lune.
    L’astronaute Harrison Schmitt se tenant debout à côté du rocher Taurus-Littrow durant la troisième sortie extra-véhiculaire de la mission Apollo 17.

    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 renaît à la suite de deux petites missions de la NASA —-Clementine et Lunar Prospector — qui découvrent des indices d'eau dans les régions polaires. À 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[modifier | modifier le code]

    Programme Luna[modifier | modifier le code]

    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 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 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 . Le premier satellite artificiel de la Lune fut la sonde soviétique Luna 10, lancée le . Le , Lunokhod 1 fut le premier véhicule robotisé à explorer sa surface.

    Programme Apollo[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Programme Apollo.

    Le , 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 [151]. 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 .

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

    Autres programmes[modifier | modifier le code]

    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 , 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[modifier | modifier le code]

    Programme Artemis[modifier | modifier le code]

    Article détaillé : Programme Artemis.

    Programme chinois[modifier | modifier le code]

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

    1. l’envoi d’une sonde vers la Lune (réalisé en ) ;
    2. l’envoi de robot sur la Lune (réalisé en ) ;
    3. le retour d'échantillons.

    Programme Constellation[modifier | modifier le code]

    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. Le, après analyse de la situation par la commission Augustine, le projet est annulé.

    Chang'e 6SLIMKorea Pathfinder Lunar OrbiterChang'e 5Chandrayaan-2Luna 25Chang'e 4Lunar Reconnaissance OrbiterBeresheetChang e'1SELENEChang'e 3LADEEGRAILChang'e 2LCROSSSMART-1Lunar ProspectorClementineHitenLuna 24Luna 16Programme LunokhodLuna 16Programme ApolloProgramme SurveyorProgramme Lunar OrbiterProgramme ZondProgramme RangerProgramme LunaProgramme Pioneer

    Implantation humaine[modifier | modifier le code]

    Dans la fiction[modifier | modifier le code]

    Projets de colonisation[modifier | modifier le code]

    Statut légal[modifier | modifier le code]

    Article connexe : Droit de l'espace.

    Bien qu’ils aient planté symboliquement à plusieurs reprises leur drapeau sur le sol lunaire, les Américains n’ont jamais émis de revendication territoriale sur aucune portion de surface de la Lune. Elle est considérée, grâce au traité de l'espace entré en vigueur le , comme un espace international au même titre que les eaux du même nom. Le traité exclut de plus toute utilisation militaire de l’espace, en particulier le déploiement d’armes non conventionnelles.

    Le traité lunaire de 1979[152] n’ayant pas été ratifié par les grandes nations de l’exploration spatiale, l’appropriation dans des buts économiques et commerciaux par des privés reste dans le flou juridique, ce qui entraîne parfois des revendications des plus fantaisistes. Ainsi, en 1953, l’avocat chilien Jenaro Gajardo Vera (en) enregistra la propriété de la Lune en payant 42 000 pesos de l’époque. On a officialisé l’écriture le dans le Conservateur des Biens Racines[réf. nécessaire] de la ville de Talca.

    Exploration de la face cachée[modifier | modifier le code]

    La face cachée de la Lune a été explorée uniquement par photographie depuis des sondes spatiales, la première ayant été Luna 3, en 1959[153].

    Le , un satellite de la NASA a révélé des photographies de la face cachée de la Lune[154]. 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[155].

    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)[156].

    Dans la culture populaire[modifier | modifier le code]

    Croyances et mythologies[modifier | modifier le code]

    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[157]. En -450, Démocrite y voyait « des montagnes élevées et des vallées creuses ». Plutarque (46-125) pensait que « la Lune est une terre céleste »[158], 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 »)[159], ces reliefs ne correspondaient pas à la conception du monde d'Aristote.

    Pour Aristote[160], le monde supralunaire est parfait et donc la Lune est une sphère lisse et inaltérable[161]. 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 XIXe siècle et dans le folklore européen du XXe siècle[162].

    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[l] 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[m] ou un visage de femme ou d’homme entre autres[163].

    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[164].

    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[165]. 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[166]. 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[165]. Ce peroxyde d'hydrogène est produit le jour par les rayons ultraviolets solaires en brisant des molécules d'eau.

    Lune à travers les branches.jpg

    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[167].
    • 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 Ier. 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[modifier | modifier le code]

    En Unicode, plusieurs symboles existent :

    Notes et références[modifier | modifier le code]

    Notes[modifier | modifier le code]

    1. Dans un contexte astronomique, le nom du satellite naturel de la Terre s'écrit toujours avec une majuscule (« Lune »).
    2. 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.
    3. 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.
    4. Plus précisément, la période sidérale moyenne de la Lune (d'étoile fixe à étoile fixe) est de 27,321 661 jours (27 j 07 h 43 min 11.5 s), et sa période orbitale tropicale moyenne (d'équinoxe à équinoxe) est de 27,321 582 jours (27 j 07 h 43 min 04.7 s)} ((en)Explanatory Supplement to the Astronomical Ephemeris, 1961, p. 107).
    5. Plus précisément, la période synodique moyenne de la Lune (entre les conjonctions solaires moyennes) est de 29,530 589 jours (29 j 12 h 44 min 02.9 s). (Supplément explicatif aux éphémérides astronomiques, 1961, p. 107)
    6. 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.
    7. (en)« You have eighteen months. Go back to your Apollo data, go back to your computer, do whatever you have to, but make up your mind. Don't come to our conference unless you have something to say about the Moon's birth. »[118]
    8. (en)« 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. »[118]
    9. 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).
    10. À l'heure actuelle, le diamètre du Soleil augmente d'environ 5% par milliard d'années. Ce chiffre est très similaire à la vitesse à laquelle le diamètre angulaire apparent de la Lune diminue à mesure qu'il s'éloigne de la Terre.
    11. En moyenne, la Lune couvre une zone de 0,210 78 degrés carrés dans le ciel nocturne.
    12. 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.
    13. Ses deux yeux sont les mers 2 et 3, et sa bouche le cratère A.

    Références[modifier | modifier le code]

    1. (en) « Union astronomique internationale, Gazetteer of Planetary Nomenclature - International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN), « Planetary Names: Planet and Satellite Names and Discoverers » » (consulté le 25 mars 2013).
    2. (en) M. H. M. Morais et A. Morbidelli, « The Population of Near-Earth Asteroids in Coorbital Motion with the Earth », Icarus, vol. 160, no 1,‎ , p. 1–9 (DOI 10.1006/icar.2002.6937, Bibcode 2002Icar..160....1M)
    3. F. Gaffiot, Dictionnaire illustré latin-français, Paris, Hachette, , 1re éd., 1 vol., 1702-XVIII p., ill., gr. in-8o (26 cm) (OCLC 798807606, notice BnF no FRBNF32138560, SUDOC 125527209, lire en ligne), s.v. 1 lūna (sens 1), p. 927, col. 1 (lire en ligne).
    4. A. Le Bœuffle, Les noms latins d'astres et de constellations (texte remanié de la thèse de doctorat ès lettres soutenue à l'université Paris-IV – Sorbonne en ), Paris, les Belles Lettres, coll. « Études anciennes » (no 23), (réimpr. 2010), 1re éd., 1 vol., XIV-290-[2] p., 16 × 24,2 cm (OCLC 373532853, notice BnF no FRBNF34590992, Bibcode 1977lnld.book.....L, SUDOC 000161268, présentation en ligne, lire en ligne), p. 57.
    5. « Lune », dans le Dictionnaire de l'Académie française, sur Centre national de ressources textuelles et lexicales.
    6. (de) W. v. Wartburg, Französisches etymologisches Wörterbuch (FEW) : eine Darstellung des galloromanischen Sprachschatzes [« Dictionnaire étymologique français : une représentation du trésor lexical galloroman »], t. V : J – L, fasc. 50, Bâle, Helbing et Lichtenhahn, (réimpr. 1971), 1re éd., 1 vol., III-493 p., 26 cm (OCLC 491255708, notice BnF no FRBNF37702211, SUDOC 047004037), s.v. lūna (sens I.1.a.), p. 446, col. 1 (lire en ligne).
    7. Définitions lexicographiques et étymologiques de « lune » (sens A) du Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales.
    8. A. Rey (dir.), M. Tomi, T. Hordé et Ch. Tanet (collab.), Dictionnaire historique de la langue française, Paris, Dictionnaires Le Robert, (réimpr. 2011), 4e éd. (1re éd. 1992), 1 vol., XIX-2614 p., ill., 29 cm (ISBN 978-2-84902-646-5 et 978-2-84902-997-8, notice BnF no FRBNF42302246, SUDOC 147764122, lire en ligne), s.v. lune (lire en ligne).
    9. a et b Xavier Delamarre, Le vocabulaire indo-européen, Librairie d'Amérique et d'Orient, 1984 (ISBN 2-7200-1028-6)
    10. Terme dérivé du latin menstruus qui signifie mensuel.
    11. (en) R. L. Gordon, A. Bertinelli et M. Gabriella, « Luna », sur Brill's New Pauly, Antiquity, en ligne (DOI 0.1163/1574-9347_bnp_e711910).
    12. Varron, La langue latine (notice BnF no FRBNF12425965), liv. V, 68.
    13. Cicéron, La nature des dieux (notice BnF no FRBNF14406499), liv. II, 27, 68.
    14. F. Gaffiot, op. cit., s.v. lūcĕo (sens 1), p. 923, col. 1 (lire en ligne).
    15. a et b (en) P.D. Spudis, « Moon » [archive du ], sur nasa.gov, NASA, (consulté le 12 avril 2007)
    16. (en) « Global influences of the 18.61 year nodal cycle and 8.85 year cycle of lunar perigee on high tidal levels », J. Geophys. Res., vol. 116, no C6,‎ , C06025 (DOI 10.1029/2010JC006645, Bibcode 2011JGRC..116.6025H)
    17. V V Belet︠s︡kiĭ, Essays on the Motion of Celestial Bodies, Birkhäuser Verlag,‎ (ISBN 978-3-7643-5866-2, lire en ligne), p. 183
    18. « La Lune s'éloigne de plus en plus de la Terre »,
    19. « Lycée Jules Verne - Métiers de l'automobile et des ingénieries électriques et industrielles », sur www.verne.lyc14.ac-caen.fr
    20. (en) Bruce G. Bills, Richard D. Ray, « Lunar orbital evolution: A synthesis of recent results », Geophysical Research Letters, vol. 26, no 19,‎ , p. 3045–3048 (DOI 10.1029/1999GL008348)
    21. (en) Richard S. Gross, « The effect of ocean tides on the Earth's rotation as predicted by the results of an ocean tide model », Geophysical Research Letters, vol. 20, no 4,‎ , p. 293-296 (DOI 10.1029/93GL00297)
    22. (en) Ian Garrick-Bethell, Viranga Perera, Francis Nimmo et Maria T. Zuber, « The tidal–rotational shape of the Moon and evidence for polar wander », Nature, vol. 512, no 7513,‎ , p. 181–184 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/nature13639, résumé, lire en ligne, consulté le 6 octobre 2019)
    23. (en) « The constitution and structure of the lunar interior », Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 60,‎ , p. 221–364
    24. Stuart R. Taylor, Lunar Science: a Post-Apollo View, Oxford, Pergamon Press, (ISBN 978-0-08-018274-2), p. 64
    25. D. Brown et J. Anderson, « NASA Research Team Reveals Moon Has Earth-Like Core » [archive du ], sur NASA, NASA,
    26. R.C. Weber, P.-Y. Lin, E.J. Garnero, Q. Williams et P. Lognonne, « Seismic Detection of the Lunar Core », Science, vol. 331, no 6015,‎ , p. 309–312 (PMID 21212323, DOI 10.1126/science.1199375, Bibcode 2011Sci...331..309W, lire en ligne[archive du ])
    27. A. Nemchin, N. Timms, R. Pidgeon, T. Geisler, S. Reddy et C. Meyer, « Timing of crystallization of the lunar magma ocean constrained by the oldest zircon », Nature Geoscience, vol. 2, no 2,‎ , p. 133–136 (DOI 10.1038/ngeo417, Bibcode 2009NatGe...2..133N)
    28. a et b Charles K. Shearer, Paul C. Hess, Mark A. Wieczorek, Matt E. Pritchard, E. Mark Parmentier, Lars E. Borg, John Longhi, Linda T. Elkins-Tanton, Clive R. Neal, Irene Antonenko, Robin M. Canup, Alex N. Halliday, Tim L. Grove, Bradford H. Hager, D.-C. Lee et Uwe Wiechert, « Thermal and magmatic evolution of the Moon », Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 60, no 1,‎ , p. 365–518 (DOI 10.2138/rmg.2006.60.4, Bibcode 2006RvMG...60..365S)
    29. a b c d et e Mark A. Wieczorek, Bradley L. Jolliff, Amir Khan, Matthew E. Pritchard, Benjamin P. Weiss, James G. Williams, Lon L. Hood, Kevin Righter, Clive R. Neal, Charles K. Shearer, I. Stewart McCallum, Stephanie Tompkins, B. Ray Hawke, Chris Peterson, Jeffrey J. Gillis et Ben Bussey, « The constitution and structure of the lunar interior », Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 60, no 1,‎ , p. 221–364 (DOI 10.2138/rmg.2006.60.3, Bibcode 2006RvMG...60..221W)
    30. Paul Lucey, Randy L. Korotev, Jeffrey J. Gillis, Larry A. Taylor, David Lawrence, Bruce A. Campbell, Rick Elphic, Bill Feldman, Lon L. Hood, Donald Hunten, Michael Mendillo, Sarah Noble, James J. Papike, Robert C. Reedy, Stefanie Lawson, Tom Prettyman, Olivier Gasnault et Sylvestre Maurice, « Understanding the lunar surface and space-Moon interactions », Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 60, no 1,‎ , p. 83–219 (DOI 10.2138/rmg.2006.60.2, Bibcode 2006RvMG...60...83L)
    31. J. Schubert, Jupiter: The Planet, Satellites, and Magnetosphere, Cambridge University Press, , 281–306 p. (ISBN 978-0-521-81808-7), « Interior composition, structure, and dynamics of the Galilean satellites. »
    32. J.G. Williams, S.G. Turyshev, D.H. Boggs et J.T. Ratcliff, « Lunar laser ranging science: Gravitational physics and lunar interior and geodesy », Advances in Space Research, vol. 37, no 1,‎ , p. 67–71 (DOI 10.1016/j.asr.2005.05.013, Bibcode 2006AdSpR..37...67W, arXiv gr-qc/0412049)
    33. Spudis, Paul D., Cook, A., Robinson, M., Bussey, B. et Fessler, B., « Topography of the South Polar Region from Clementine Stereo Imaging », Workshop on New Views of the Moon: Integrated Remotely Sensed, Geophysical, and Sample Datasets,‎ , p. 69 (Bibcode 1998nvmi.conf...69S)
    34. a b et c (en) Paul D. Spudis, Robert A. Reisse et Jeffrey J. Gillis, « Ancient Multiring Basins on the Moon Revealed by Clementine Laser Altimetry », Science, vol. 266, no 5192,‎ , p. 1848–1851 (PMID 17737079, DOI 10.1126/science.266.5192.1848, Bibcode 1994Sci...266.1848S)
    35. C.M. Pieters, S. Tompkins, J.W. Head et P.C. Hess, « Mineralogy of the Mafic Anomaly in the South Pole‐Aitken Basin: Implications for excavation of the lunar mantle », Geophysical Research Letters, vol. 24, no 15,‎ , p. 1903–1906 (DOI 10.1029/97GL01718, Bibcode 1997GeoRL..24.1903P)
    36. G.J. Taylor, « The Biggest Hole in the Solar System », Planetary Science Research Discoveries,‎ , p. 20 (Bibcode 1998psrd.reptE..20T, lire en ligne[archive du ])
    37. P.H. Schultz, « Forming the south-pole Aitken basin – The extreme games », Conference Paper, 28th Annual Lunar and Planetary Science Conference, vol. 28,‎ , p. 1259 (Bibcode 1997LPI....28.1259S)
    38. « NASA's LRO Reveals 'Incredible Shrinking Moon' » [archive du ], NASA,
    39. (en) Thomas R. Watters, Renee C. Weber, Geoffrey C. Collins et Ian J. Howley, « Shallow seismic activity and young thrust faults on the Moon », Nature Geoscience, vol. 12, no 6,‎ , p. 411–417 (ISSN 1752-0894 et 1752-0908, DOI 10.1038/s41561-019-0362-2, lire en ligne, consulté le 26 juin 2019)
    40. Wlasuk, Peter, Observing the Moon, Springer, (ISBN 978-1-85233-193-1, lire en ligne), p. 19
    41. M. Norman, « The Oldest Moon Rocks » [archive du ], sur Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology, (consulté le 12 avril 2007)
    42. L.W.J.W. Head, « Lunar Gruithuisen and Mairan domes: Rheology and mode of emplacement », Journal of Geophysical Research, vol. 108, no E2,‎ , p. 5012 (DOI 10.1029/2002JE001909, Bibcode 2003JGRE..108.5012W, lire en ligne[archive du ])
    43. J.J. Gillis et P.D. Spudis, « The Composition and Geologic Setting of Lunar Far Side Maria », Lunar and Planetary Science, vol. 27,‎ , p. 413 (Bibcode 1996LPI....27..413G)
    44. Lawrence, D.J., BL Barraclough, AB Binder, RC Elphic, S Maurice et DR Thomsen, « Global Elemental Maps of the Moon: The Lunar Prospector Gamma-Ray Spectrometer », Science, vol. 281, no 5382,‎ , p. 1484–1489 (PMID 9727970, DOI 10.1126/science.281.5382.1484, Bibcode 1998Sci...281.1484L, lire en ligne[archive du ])
    45. G.J. Taylor, « A New Moon for the Twenty-First Century », Planetary Science Research Discoveries,‎ , p. 41 (Bibcode 2000psrd.reptE..41T, lire en ligne[archive du ])
    46. a et b (en) J. Papike, G. Ryder et C. Shearer, « Lunar Samples », Reviews in Mineralogy and Geochemistry, vol. 36,‎ , p. 5.1–5.234
    47. a et b (en) H. Hiesinger, J.W. Head, U. Wolf, R. Jaumanm et G. Neukum, « Ages and stratigraphy of mare basalts in Oceanus Procellarum, Mare Numbium, Mare Cognitum, and Mare Insularum », Journal of Geophysical Research E, vol. 108, no 7,‎ , p. 1029 (DOI 10.1029/2002JE001985, Bibcode 2003JGRE..108.5065H)
    48. a et b Phil Berardelli, « Long Live the Moon! », Science,‎ (lire en ligne[archive du ])
    49. (en)« widespread evidence of young lunar volcanism »
    50. Jason Major, « Volcanoes Erupted 'Recently' on the Moon » [archive du ], Discovery (entreprise),
    51. « NASA Mission Finds Widespread Evidence of Young Lunar Volcanism » [archive du ], NASA,
    52. Eric Hand, « Recent volcanic eruptions on the moon », Science,‎ (lire en ligne[archive du ])
    53. S.E. Braden, J.D. Stopar, M.S. Robinson, S.J. Lawrence, C.H. van der Bogert et H.doi=10.1038/ngeo2252 Hiesinger, « Evidence for basaltic volcanism on the Moon within the past 100 million years », Nature Geoscience, vol. 7, no 11,‎ , p. 787–791 (DOI 10.1038/ngeo2252, Bibcode 2014NatGe...7..787B, lire en ligne)
    54. N. Srivastava et R.P. Gupta, « Young viscous flows in the Lowell crater of Orientale basin, Moon: Impact melts or volcanic eruptions? », Planetary and Space Science, vol. 87,‎ , p. 37–45 (DOI 10.1016/j.pss.2013.09.001, Bibcode 2013P&SS...87...37S)
    55. R.P. Gupta, N. Srivastava et R.K. Tiwari, « Evidences of relatively new volcanic flows on the Moon », Current Science, vol. 107, no 3,‎ , p. 454–460
    56. J. Whitten, « Lunar mare deposits associated with the Orientale impact basin: New insights into mineralogy, history, mode of emplacement, and relation to Orientale Basin evolution from Moon Mineralogy Mapper (M3) data from Chandrayaan-1 », Journal of Geophysical Research, vol. 116,‎ , E00G09 (DOI 10.1029/2010JE003736, Bibcode 2011JGRE..116.0G09W)
    57. Y. Cho, « Young mare volcanism in the Orientale region contemporary with the Procellarum KREEP Terrane (PKT) volcanism peak period 2 b.y. ago », Geophysical Research Letters, vol. 39, no 11,‎ , p. L11203 (DOI 10.1029/2012GL051838, Bibcode 2012GeoRL..3911203C)
    58. K. Munsell, « Majestic Mountains » [archive du ], sur Solar System Exploration, NASA, (consulté le 12 avril 2007)
    59. Richard Lovett, « Early Earth may have had two moons : Nature News », Nature,‎ (DOI 10.1038/news.2011.456, lire en ligne[archive du ])
    60. « Was our two-faced moon in a small collision? » [archive du ], Theconversation.edu.au (consulté le 1er novembre 2012)
    61. H. J. Melosh, Impact cratering: A geologic process, Oxford University Press, (ISBN 978-0-19-504284-9)
    62. « Moon Facts », sur SMART-1, Agence spatiale européenne, (consulté le 12 mai 2010)
    63. (en) Wilhelms Don, Geologic History of the Moon, Institut d'études géologiques des États-Unis, (lire en ligne[archive du ] [PDF]), chap. 7 (« Relative Ages »)
    64. William K. Hartmann, Cathy Quantin et Nicolas Mangold, « Possible long-term decline in impact rates: 2. Lunar impact-melt data regarding impact history », Icarus, vol. 186, no 1,‎ , p. 11–23 (DOI 10.1016/j.icarus.2006.09.009, Bibcode 2007Icar..186...11H)
    65. « The Smell of Moondust » [archive du ], NASA, (consulté le 15 mars 2010)
    66. G. Heiken, Lunar Sourcebook, a user's guide to the Moon, New York, Cambridge University Press, (ISBN 978-0-521-33444-0), p. 736
    67. K.L. Rasmussen et Warren, P.H., « Megaregolith thickness, heat flow, and the bulk composition of the Moon », Nature, vol. 313, no 5998,‎ , p. 121–124 (DOI 10.1038/313121a0, Bibcode 1985Natur.313..121R)
    68. Rebecca Boyle, « The moon has hundreds more craters than we thought » [archive du ]
    69. Emerson J. Speyerer, Reinhold Z. Povilaitis, Mark S. Robinson, Peter C. Thomas et Robert V. Wagner, « Quantifying crater production and regolith overturn on the Moon with temporal imaging », Nature, vol. 538, no 7624,‎ , p. 215–218 (PMID 27734864, DOI 10.1038/nature19829, Bibcode 2016Natur.538..215S, lire en ligne)
    70. Margot, J.L., Campbell, D.B., Jurgens, R.F. et Slade, M.A., « Topography of the Lunar Poles from Radar Interferometry: A Survey of Cold Trap Locations », Science, vol. 284, no 5420,‎ , p. 1658–1660 (PMID 10356393, DOI 10.1126/science.284.5420.1658, Bibcode 1999Sci...284.1658M, lire en ligne)
    71. William R. Ward, « Past Orientation of the Lunar Spin Axis », Science, vol. 189, no 4200,‎ , p. 377–379 (PMID 17840827, DOI 10.1126/science.189.4200.377, Bibcode 1975Sci...189..377W)
    72. a et b L.M.V. Martel, « The Moon's Dark, Icy Poles », Planetary Science Research Discoveries,‎ , p. 73 (Bibcode 2003psrd.reptE..73M, lire en ligne[archive du ])
    73. Erik Seedhouse, Lunar Outpost: The Challenges of Establishing a Human Settlement on the Moon, Germany, Springer Science+Business Media, coll. « Springer-Praxis Books in Space Exploration », (ISBN 978-0-387-09746-6, lire en ligne), p. 136
    74. Dauna Coulter, « The Multiplying Mystery of Moonwater » [archive du ], NASA, (consulté le 28 mars 2010)
    75. P. Spudis, « Ice on the Moon » [archive du ], The Space Review, (consulté le 12 avril 2007)
    76. W.C. Feldman, S. Maurice, A.B. Binder, B.L. Barraclough, R.C. Elphic et D.J. Lawrence, « Fluxes of Fast and Epithermal Neutrons from Lunar Prospector: Evidence for Water Ice at the Lunar Poles », Science, vol. 281, no 5382,‎ , p. 1496–1500 (PMID 9727973, DOI 10.1126/science.281.5382.1496, Bibcode 1998Sci...281.1496F)
    77. Alberto E. Saal, Hauri, Erik H., Cascio, Mauro L., van Orman, James A., Rutherford, Malcolm C. et Cooper, Reid F., « Volatile content of lunar volcanic glasses and the presence of water in the Moon's interior », Nature, vol. 454, no 7201,‎ , p. 192–195 (PMID 18615079, DOI 10.1038/nature07047, Bibcode 2008Natur.454..192S)
    78. C.M. Pieters, J.N. Goswami, R.N. Clark, M. Annadurai, J. Boardman, B. Buratti, J.-P. Combe, M.D. Dyar, R. Green, J.W. Head, C. Hibbitts, M. Hicks, P. Isaacson, R. Klima, G. Kramer, S. Kumar, E. Livo, S. Lundeen, E. Malaret, T. McCord, J. Mustard, J. Nettles, N. Petro, C. Runyon, M. Staid, J. Sunshine, L.A. Taylor, S. Tompkins et P. Varanasi, « Character and Spatial Distribution of OH/H2O on the Surface of the Moon Seen by M3 on Chandrayaan-1 », Science, vol. 326, no 5952,‎ , p. 568–572 (PMID 19779151, DOI 10.1126/science.1178658, Bibcode 2009Sci...326..568P)
    79. Shuai Li, Paul G. Lucey, Ralph E. Milliken, Paul O. Hayne, Elizabeth Fisher, Jean-Pierre Williams, Dana M. Hurley et Richard C. Elphic, « Direct evidence of surface exposed water ice in the lunar polar regions », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 115, no 36,‎ , p. 8907–8912 (PMID 30126996, PMCID 6130389, DOI 10.1073/pnas.1802345115, lire en ligne)
    80. Emily Lakdawalla, « LCROSS Lunar Impactor Mission: "Yes, We Found Water!" » [archive du ], The Planetary Society, (consulté le 13 avril 2010)
    81. A. Colaprete, K. Ennico, D. Wooden, M. Shirley, J. Heldmann, W. Marshall, L. Sollitt, E. Asphaug, D. Korycansky, P. Schultz, B. Hermalyn, K. Galal, G.D. Bart, D. Goldstein et D. Summy, « Water and More: An Overview of LCROSS Impact Results », 41st Lunar and Planetary Science Conference, vol. 41, no 1533,‎ 1–5 march 2010, p. 2335 (Bibcode 2010LPI....41.2335C)
    82. Anthony Colaprete, Peter Schultz, Jennifer Heldmann, Diane Wooden, Mark Shirley, Kimberly Ennico, Brendan Hermalyn, William Marshall, Antonio Ricco, Richard C. Elphic, David Goldstein, Dustin Summy, Gwendolyn D. Bart, Erik Asphaug, Don Korycansky, David Landis et Luke Sollitt, « Detection of Water in the LCROSS Ejecta Plume », Science, vol. 330, no 6003,‎ , p. 463–468 (PMID 20966242, DOI 10.1126/science.1186986, Bibcode 2010Sci...330..463C)
    83. Erik Hauri, Thomas Weinreich, Albert E. Saal, Malcolm C. Rutherford et James A. Van Orman, « High Pre-Eruptive Water Contents Preserved in Lunar Melt Inclusions », Science Express, vol. 10, no 1126,‎ , p. 213–215 (PMID 21617039, DOI 10.1126/science.1204626, Bibcode 2011Sci...333..213H)
    84. a b et c Paul Rincon, « Water ice 'detected on Moon's surface' », BBC News,‎ (lire en ligne)
    85. a et b (en) Leonard David, « Beyond the Shadow of a Doubt, Water Ice Exists on the Moon », Scientific American,‎ (lire en ligne)
    86. a et b (en) Mike Wall, « Water Ice Confirmed on the Surface of the Moon for the 1st Time! », Science & Astronomy,‎ (lire en ligne)
    87. P. Muller et Sjogren, W., « Mascons: lunar mass concentrations », Science, vol. 161, no 3842,‎ , p. 680–684 (PMID 17801458, DOI 10.1126/science.161.3842.680, Bibcode 1968Sci...161..680M)
    88. Richard A. Kerr, « The Mystery of Our Moon's Gravitational Bumps Solved? », Science, vol. 340, no 6129,‎ , p. 138–139 (PMID 23580504, DOI 10.1126/science.340.6129.138-a)
    89. A. Konopliv, Asmar, S., Carranza, E., Sjogren, W. et Yuan, D., « Recent gravity models as a result of the Lunar Prospector mission », Icarus, vol. 50, no 1,‎ , p. 1–18 (DOI 10.1006/icar.2000.6573, Bibcode 2001Icar..150....1K, lire en ligne[archive du ])
    90. (en) Ian Garrick-Bethell, Benjamin P. Weiss, David L. Shuster et Jennifer Buz, « Early Lunar Magnetism », Science, vol. 323, no 5912,‎ (PMID 19150839, DOI 10.1126/science.1166804, Bibcode 2009Sci...323..356G)
    91. « Magnetometer / Electron Reflectometer Results » [archive du ], Lunar Prospector (NASA), (consulté le 17 mars 2010)
    92. L.L. Hood et Huang, Z., « Formation of magnetic anomalies antipodal to lunar impact basins: Two-dimensional model calculations », Journal of Geophysical Research, vol. 96, no B6,‎ , p. 9837–9846 (DOI 10.1029/91JB00308, Bibcode 1991JGR....96.9837H)
    93. (en) Ian Garrick-Bethell, Benjamin P. Weiss, David L. Shuster, Sonia M. Tikoo et Marissa M. Tremblay, « Further evidence for early lunar magnetism from troctolite 76535 », Journal of Geophysical Research: Planets, vol. 122, no 1,‎ , p. 76-93 (DOI 10.1002/2016JE005154).
    94. « Moon Storms » [archive du ], NASA, (consulté le 3 octobre 2013)
    95. Jessica Culler, « LADEE - Lunar Atmosphere Dust and Environment Explorer » [archive du ],
    96. Ruth Globus, Space Settlements: A Design Study, NASA, , « Chapter 5, Appendix J: Impact Upon Lunar Atmosphere »
    97. William Steigerwald, « NASA's LADEE Spacecraft Finds Neon in Lunar Atmosphere », sur NASA, (consulté le 18 août 2015)
    98. a et b (en) S. Alan Stern, « The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context », Reviews of Geophysics, vol. 37, no 4,‎ (DOI 10.1029/1999RG900005, Bibcode 1999RvGeo..37..453S)
    99. Nadia Drake et National Geographic PUBLISHED June 17, « Lopsided Cloud of Dust Discovered Around the Moon » [archive du ], sur National Geographic News, (consulté le 20 juin 2015)
    100. M. Horányi, J.R. Szalay, S. Kempf, J. Schmidt, E. Grün, R. Srama et Z. Sternovsky, « A permanent, asymmetric dust cloud around the Moon », Nature, vol. 522, no 7556,‎ , p. 324–326 (PMID 26085272, DOI 10.1038/nature14479, Bibcode 2015Natur.522..324H)
    101. (en) « NASA: The Moon Once Had an Atmosphere That Faded Away », sur Time (consulté le 21 juillet 2019)
    102. Hamilton, Calvin J.; Hamilton, Rosanna L., The Moon, Views of the Solar System « https://web.archive.org/web/20160204134527/http://solarviews.com/eng/moon.htm »(ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?), , 1995–2011.
    103. a et b Jonathan Amos, « 'Coldest place' found on the Moon », BBC News,‎ (lire en ligne)
    104. (en) « Diviner News » [archive du ], Université de Californie à Los Angeles, (consulté le 17 mars 2010)
    105. (en) Jake Rocheleau, « Temperature on the Moon – Surface Temperature of the Moon – PlanetFacts.org » [archive du ],
    106. (fr) « Haroun Tazieff, c'était mon modèle », sur www.linternaute.com (consulté le 1er juillet 2010)
    107. (en) Kristen Minogue, « Folklore Confirmed: The Moon's Phase Affects Rainfall », sur sciencemag.org, .
    108. P.G.K. Kahn et S.M. Pompea, « Nautiloid growth and dynamical evolution of the Earth-Moon system », Nature, vol. 275, no 5681,‎ , p. 606-11
    109. François Rothen Surprenante Gravité Presse Polytechniques et Universitaires Romandes, p. 24
    110. Donald B. DeYoung, « The Moon: A Faithful Witness in the Sky », Acts & Facts, vol. 8,‎ (lire en ligne)
    111. M. Barboni, Boehnke, P., Keller, C.B., Kohl, I.E., Schoene, B., Young, E.D. et McKeegan, K.D., « Early formation of the Moon 4.51 billion years ago », Science Advances, vol. 3, no 1,‎ , e1602365 (PMID 28097222, PMCID 5226643, DOI 10.1126/sciadv.1602365, Bibcode 2017SciA....3E2365B)
    112. A.B. Binder, « On the origin of the Moon by rotational fission », The Moon, vol. 11, no 2,‎ , p. 53–76 (DOI 10.1007/BF01877794, Bibcode 1974Moon...11...53B)
    113. a b et c Rick Stroud, The Book of the Moon, Walken and Company, , 24–27 p. (ISBN 978-0-8027-1734-4)
    114. H.E. Mitler, « Formation of an iron-poor moon by partial capture, or: Yet another exotic theory of lunar origin », Icarus, vol. 24, no 2,‎ , p. 256–268 (DOI 10.1016/0019-1035(75)90102-5, Bibcode 1975Icar...24..256M)
    115. D.J. Stevenson, « Origin of the moon–The collision hypothesis », Annual Review of Earth and Planetary Sciences, vol. 15, no 1,‎ , p. 271–315 (DOI 10.1146/annurev.ea.15.050187.001415, Bibcode 1987AREPS..15..271S)
    116. G. Jeffrey Taylor, « Origin of the Earth and Moon » [archive du ], sur Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology, (consulté le 7 avril 2010)
    117. « Asteroids Bear Scars of Moon's Violent Formation » [archive du ],
    118. a b c et d Dana Mackenzie, The Big Splat, or How Our Moon Came to Be, John Wiley & Sons, , 166–168 p. (ISBN 978-0-471-48073-0, lire en ligne[archive du ])
    119. a et b Pour la Science no 501 juillet 2019 p. 62.
    120. R. Canup et Asphaug, E., « Origin of the Moon in a giant impact near the end of Earth's formation », Nature, vol. 412, no 6848,‎ , p. 708–712 (PMID 11507633, DOI 10.1038/35089010, Bibcode 2001Natur.412..708C)
    121. « Earth-Asteroid Collision Formed Moon Later Than Thought » [archive du ], National Geographic, (consulté le 7 mai 2012)
    122. Thorsten Kleine, « 2008 Pellas-Ryder Award for Mathieu Touboul », Meteoritics and Planetary Science, vol. 43, no S7,‎ , A11 (DOI 10.1111/j.1945-5100.2008.tb00709.x, Bibcode 2008M&PS...43...11K, lire en ligne)
    123. M. Touboul, T. Kleine, B. Bourdon, H. Palme et R. Wieler, « Late formation and prolonged differentiation of the Moon inferred from W isotopes in lunar metals », Nature, vol. 450, no 7173,‎ , p. 1206–1209 (PMID 18097403, DOI 10.1038/nature06428, Bibcode 2007Natur.450.1206T)
    124. « Flying Oceans of Magma Help Demystify the Moon's Creation » [archive du ], National Geographic,
    125. Kaveh Pahlevan et Stevenson, David J., « Equilibration in the aftermath of the lunar-forming giant impact », Earth and Planetary Science Letters, vol. 262, nos 3–4,‎ , p. 438–449 (DOI 10.1016/j.epsl.2007.07.055, Bibcode 2007E&PSL.262..438P, arXiv 1012.5323)
    126. Ted Nield, « Moonwalk (summary of meeting at Meteoritical Society's 72nd Annual Meeting, Nancy, France) », Geoscientist, vol. 19,‎ , p. 8 (lire en ligne[archive du ])
    127. a et b P.H. Warren, « The magma ocean concept and lunar evolution », Annual Review of Earth and Planetary Sciences, vol. 13, no 1,‎ , p. 201–240 (DOI 10.1146/annurev.ea.13.050185.001221, Bibcode 1985AREPS..13..201W)
    128. W. Brian Tonks et Melosh, H. Jay, « Magma ocean formation due to giant impacts », Journal of Geophysical Research, vol. 98, no E3,‎ , p. 5319–5333 (DOI 10.1029/92JE02726, Bibcode 1993JGR....98.5319T)
    129. Daniel Clery, « Impact Theory Gets Whacked », Science, vol. 342, no 6155,‎ , p. 183–185 (PMID 24115419, DOI 10.1126/science.342.6155.183, Bibcode 2013Sci...342..183C)
    130. U. Wiechert, A.N. Halliday, D.-C. Lee, G.A. Snyder, L.A. Taylor et D. Rumble, « Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact », Science, vol. 294, no 12,‎ , p. 345–348 (PMID 11598294, DOI 10.1126/science.1063037, Bibcode 2001Sci...294..345W, lire en ligne[archive du ])
    131. Kaveh Pahlevan et David Stevenson, « Equilibration in the Aftermath of the Lunar-forming Giant Impact », Earth and Planetary Science Letters, vol. 262, nos 3–4,‎ , p. 438–449 (DOI 10.1016/j.epsl.2007.07.055, Bibcode 2007E&PSL.262..438P, arXiv 1012.5323)
    132. « Titanium Paternity Test Says Earth is the Moon's Only Parent (University of Chicago) », Astrobio.net, (consulté le 3 octobre 2013)
    133. « Complete Archive for Astrobiology Press Release, News Exclusive, News Briefs »
    134. (en) Raluca Rufu, Oded Aharonson et Hagai B. Perets, « A multiple-impact origin for the Moon », Nature Geoscience,‎ (DOI 10.1038/ngeo2866)
    135. Simon J. Lock et al., The Origin of the Moon wWithin a Terrestrial Synestia, 2018 DOI:10.1002/2017JE005333
    136. a et b The scientific context for Exploration of the Moon, National Research Council, États-Unis. National Academies Press, USA. Washington, D.C. Chap 2. Current understanding of early Earth and the Moon
    137. Philippe Ribeau-Gésippe, « Lune : une nouvelle vision de la face cachée », Pour la Science.fr,‎ (lire en ligne)
    138. source : mission Clémentine, 1994
    139. Philippe Ribeau-Gesippe, « Les montagnes extralunaires de la Lune », Pour la Science.fr,‎ (lire en ligne)
    140. http://www.lincoste.com/ebooks/pdf/religion_et_spiritualite/calendrier_musulman.pdf
    141. Phillips, Tony, « Stereo Eclipse » [archive du ], sur Science@NASA, (consulté le 17 mars 2010)
    142. F. Espenak, « Solar Eclipses for Beginners », MrEclip]], (consulté le 17 mars 2010)
    143. K. Lambeck, « Tidal Dissipation in the Oceans: Astronomical, Geophysical and Oceanographic Consequences », Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 287, no 1347,‎ , p. 545–594 (DOI 10.1098/rsta.1977.0159, Bibcode 1977RSPTA.287..545L)
    144. John Walker, « Moon near Perigee, Earth near Aphelion » [archive du ], Fourmilab, (consulté le 25 décembre 2013)
    145. J. Thieman et Keating, S., « Eclipse 99, Frequently Asked Questions » [archive du ], NASA, (consulté le 12 avril 2007)
    146. F. Espenak, « Saros Cycle » [archive du ], NASA (consulté le 17 mars 2010)
    147. Guthrie, D.V., « The Square Degree as a Unit of Celestial Area », Popular Astronomy, vol. 55,‎ , p. 200–203 (Bibcode 1947PA.....55..200G)
    148. « Total Lunar Occultations » [archive du ], Royal Astronomical Society of New Zealand (consulté le 17 mars 2010)
    149. http://astronomia.fr/2eme_partie/planetes/lune.php
    150. [[« Quand la Lune se fait flasher »(ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?)]]
    151. « Transmission télévisuelle du premier pas sur la Lune - On a marché sur la lune », Archives de Radio-Canada
    152. Accord régissant les activités des États sur la Lune et les autres corps célestes, Bureau des affaires du désarmement des Nations Unies sur un.org/fr, relu le 23 avril 2014.
    153. (ru)Grande Encyclopédie soviétique, 3e édition, entrée sur « Луна (спутник Земли) », disponible sur slovari.yandex.ru.
    154. « La Nasa dévoile d'incroyables images de la face cachée de la Lune », sur lepoint.fr, .
    155. « La face cachée de la Lune passe devant la Terre »
    156. (en) Jason Davis, China successfully lands Chang'e-4 on far side of Moon, The Planetary Society, 2 janvier 2019.
    157. Pseudo-Plutarque, Des opinions des philosophes [lire en ligne] (Livre II, chapitres XXV à XXX)
    158. Plutarque, Œuvres morales, De facie in orbe lunae, « De la face qui apparaît du disque de la Lune »
    159. Ces dénominations ont encore cours aujourd’hui, même si l’on sait qu’elles ne se rattachent à aucune réalité.
    160. Traité De Caelo et Mundo (Du Ciel et du Monde)
    161. Pseudo-Plutarque, op.[Quoi ?] cité, p. 910
    162. (en) Philip Stooke, « Mappemundi and the mirror in the moon », Cartographica: The International Journal for Geographic Information and geovisualization, vol. 29, no 2,‎ , p. 20-30 (ISSN 0317-7173)
    163. François Noël, Dictionnaire de la fable, éditions Le Normant, 1823, p. 456
    164. 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.
    165. a et b Laurent Puech, Astrologie: derrière les mots, (ISBN 2915312001, lire en ligne), p. 118
    166. « Coup de Lune ? », sur voie-lactee.over-blog.com, 2 juin 2006.
    167. Der signifiant le et die signifiant la

    Voir aussi[modifier | modifier le code]

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    Bibliographie[modifier | modifier le code]

    • David Whitehouse (trad. Charles Frankel), Lune la Biographie autorisée, Dunod- Quai des sciences, , 252 p. (ISBN 978-2-10-051547-9)
    • Peter Bond (trad. Nicolas Dupont-Bloch), L'exploration du système solaire [« exploring the solar system »], De Boeck, (1re éd. 2012), 462 p. (ISBN 978-2-8041-8496-4)
    • 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, no 466,‎ , p. 26-35.

    Articles connexes[modifier | modifier le code]

    Liens externes[modifier | modifier le code]