La Lune est le satellite naturel de la Terre. Par sa visibilité et ses
excentricités, elle a toujours constitué un sujet d’intérêt pour les humains. Avec la Terre, elle est, à ce jour, le seul astre que l’Homme a pu explorer en personne. Le mot « lune » aurait été
utilisé en France en 1080.
Il serait issu du latin luna. La racine en serait leuk, mot indo-européen
signifiant être lumineux.
Le premier être humain à y avoir marché est
Neil Armstrong le 21 juillet 1969
La distance caractéristique entre la Lune et la Terre est de 384 402
km.
Le diamètre de la Lune est de 3 474 km.
L’attraction qu’exerce la Terre sur la Lune est d’environ 1,95×1020 Newton. La
période de rotation de la Lune est la même que sa période orbitale et elle présente donc toujours la même face à un observateur terrestre.
Cette rotation synchrone résulte des frottements qu’a entraîné la marée
de la Terre sur la Lune 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.
Le moment cinétique devant se conserver, la Lune s’éloigne de la Terre de 3,8
cm par année.
Les points où l’orbite de la Lune croise l’écliptique
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.
La surface de la Lune n’est pas uniforme.
Très rapidement, du fait de la relative facilité
d’observation,
les hommes purent distinguer de grandes taches sombres qu’ils prirent pour
l’équivalent de leurs océans terrestres et auxquelles
ils donnèrent le nom latin de mare.
En réalité, ces étendues de régolithe ont une concentration supérieure de
basalte, d’origine volcanique, et sont très inégalement réparties sur la surface lunaire, leur grande majorité se situant sur la face visible, la face cachée n’en ayant que quelques-unes, et de
taille beaucoup plus réduite.
Le reste de la surface lunaire est constitué par de grands plateaux recouverts
de régolithe moins dense en basalte et donc beaucoup plus réfléchissant. Autre relief ponctuant la géographie lunaire, les multiples cirques et cratères, créés par les impacts de météorites de
taille diverse
L’origine de la Lune est au cœur d’un débat scientifique disputé. Plusieurs
hypothèses sont évoquées, la capture d’un astéroïde, la fission d’une partie de la terre par l’énergie centrifuge, la co-accrétion de la matière originelle du système solaire. Étant donné
l’inclinaison de l’orbite lunaire, il est peu probable que la Lune se soit formée en même temps que la Terre, ou que celle-ci ait capturé la Lune. L’hypothèse la mieux acceptée est celle de
l’impact géant : une collision entre la jeune Terre et Théia, un objet de la taille de Mars, aurait éjecté de la matière autour de la Terre, qui aurait fini par former la Lune que nous
connaissons aujourd’hui. De nouvelles simulations publiées en août 2001 soutiennent cette hypothèse. Cet impact est daté à 42 millions d’années après la naissance du système solaire, soit il y
a 4,526 milliards d’années.
Elle est aussi corroborée par la comparaison entre la composition de la Lune et
celle de la Terre : on y retrouve les mêmes minéraux,
mais dans des proportions différentes.
Ce sont les substances les plus légères qui auraient été éjectées le plus facilement de la Terre lors de l’impact et que l’on retrouve en plus grande quantité sur la Lune. Le principal élément
qui confirme cela est le 54Fe, en effet, cet isotope du fer est présent sur Mars dans les même proportions que le 57Fe, mais sur la Terre et la Lune, il existe en quantité très faible.
Seulement, pour qu’il puisse s’évaporer, il faut qu’il soit chauffé à plus
de 2 000 °C pendant un temps important.
La principale thèse pour expliquer cet échauffement est la collision Terre/Lune.