Futura dans les Étoiles, c'est le rendez-vous incontournable des amateurs d'astronomie et d'espace. Pour ce nouvel épisode spécial, nous parlerons des phases de la Lune. Bon voyage !

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Pour aller plus loin :

• Ciel du mois : les éphémérides du mois sur Futura
• Solstice et équinoxe : quelle est la différence ?
• Pourquoi la Lune a-t-elle des phases ?

Transcription du podcast :

Bonjour à tous, et bienvenue dans ce second épisode spécial de Futura dans les Étoiles, le podcast Futuradédié à l’astronomie. Je suis Franck, et en plus de vous proposer chaque 1er du mois une sélection des observations astronomiques à venir, je vous retrouvetous les 15 du mois pour un épisode spécial dédié à une thématique particulière. Pour ce mois d’avril, nous allons parler des phases de la Lune. Pensez donc à vous abonner sur vos applications audio préférées pour ne manquer aucun épisode, et si notre travail vous plaît, laissez-nous un commentaire avec le hashtag #FuturaPod et cinq étoiles sur les plateformes de diffusion pour nous aider à grandir. 

Notre planète a un compagnon : la Lune. Cette dernière se serait formée suite à une collision entre la Terre en formation, et un objet de la taille de Mars. La collision aurait arraché de la matière à notre planète, qui en s’agglutinant, aurait formé la Lune. Celle-ci ne produit pas de lumière, mais ce contente de réfléchir la lumière reçue du Soleil, comme un miroir. Si vous observez la Lune, vous constaterez qu’elle change d’aspect d’une nuit à l’autre. Elle a des phases. Et si elle présente des phases, c’est parce qu’elle tourne autour de la Terre. Voyons de plus près comment cela se déroule. 

La Lune est une sphère, comme la Terre est une sphère. Cela signifie qu’à tout moment, la moitié du corps céleste est éclairée par le Soleil tandis que l’autre moitié se trouve dans la pénombre. Depuis la Terre, ces deux moitiés semblent séparées de manière nette par une ligne que l’on appelle le terminateur lunaire. Ce n’est donc pas la quantité d’illumination de la Lune qui change au fil du mois, mais la position de son terminateur relativement à la Terre ou, plus simplement, son positionnement par rapport au Soleil et à nous.

Commençons par la nouvelle Lune. Lors de cette phase, la Lune se trouve entre le Soleil et l’observateur sur Terre. C’est pourquoi on ne peut l’observer que de jour. L’astre du jour éclaire l’arrière de la Lune tandis que la partie qui nous fait face reste dans la pénombre. À cause de l’épaisseur de notre atmosphère, elle semble donc presque invisible, éclairée seulement légèrement par la lumière que lui renvoie la Terre. Au fur et à mesure que les jours passent, la Lune se déplace dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour de la Terre. Elle s’écarte petit à petit de l’axe reliant la Terre au Soleil, et désormais, le soir, on a la chance d’observer un croissant lunaire en forme de parenthèse fermante qui s’agrandit peu à peu. Lorsque la Lune a effectué un quart de tour autour de notre planète, une moitié de Lune est éclairée. C’est le premier quartier de Lune. Si on trace mentalement un trait sur la Lune que l’on prolonge en dessous, cela forme la lettre « p » pour premier quartier. Ce moment entre la nouvelle Lune et le premier quartier est appelé la Lune croissante.

Notre satellite poursuit son cheminement dans le ciel. Pendant ce temps, l’observateur peut voir la partie éclairée augmenter nuit après nuit. Lorsque la Lune a effectué un nouveau quart de tour, cette fois, c’est la Terre qui se trouve entre le Soleil et la Lune. Cela signifie que la partie éclairée de la Terre ne verra jamais la Lune, tandis que l’observateur de la nuit pourra la voir illuminée dans sa totalité. C’est la pleine Lune. La période entre le premier quartier et la pleine Lune se nomme la Lune gibbeuse croissante. 

Poursuivant sa rotation autour de notre planète, la Lune effectue de nouveau un quart de tour. Durant cette période, nous voyons la partie illuminée diminuer. On appelle cela la Lune gibbeuse décroissante. Au terme de ce quart de tour, un nouveau quartier de Lune se présente à nous, inversé par rapport au premier quartier. Si l’on trace un trait mentalement que l'on prolonge au-dessus, cela représente la lettre « d » pour dernier quartier. 

Les jours suivants, la partie éclairée diminue encore, formant une parenthèse ouvrante. Ce moment est appelé Lune décroissante. Une fois que la Lune a effectué son dernier quart de tour, nous retrouvons la configuration du départ, à savoir la Lune entre le Soleil et la Terre. Ce sera de nouveau la nouvelle Lune. Notez que les astuces pour identifier les phases de la Lune, telle le « p » ou le « d » ne sont valable que pour l’hémisphère nord. À l’équateur et dans l’hémisphère sud, ainsi que les pôles, la Lune à une autre apparence.

Vous avez sans doute remarqué que peu de temps après la nouvelle Lune, la partie sombre de notre satellite est légèrement éclairée, et donne une couleur grisâtre. C'est parce que la Terre présente elle aussi des phases, mais inversées par rapport à la Lune. Ainsi, lorsque c'est la nouvelle Lune, un observateur se trouvant sur notre satellite verra une pleine Terre. Notre planète renvoi une partie de sa lumière vers la Lune qui vient éclairer la partie sombre de celle-ci. On appelle cela la Lune cendrée.

Intéressons-nous maintenant aux heures de lever et coucher de la Lune. Comme nous l’avons dit, lors de la nouvelle Lune, celle-ci se lève et se couche quasiment en même temps que le Soleil, puisqu’elle se situe, je vous le rappelle, entre l’astre du jour et notre planète. Chaque jour, l’heure de lever et coucher de la Lune se décale d’environ 50 minutes. En quatre jours par exemple, elle se sera décalée de près de 3 heures par rapport au lever du Soleil. Lors du premier quartier de Lune, elle se lève en milieu de journée, pour se coucher en milieu de nuit. La pleine Lune se lève quant à elle peu après le coucher du Soleil, et se couche peut avant son lever. Enfin, le dernier quartier de Lune apparaît en milieu de nuit, pour se coucher en milieu de journée. C’est donc pour cette raison que la Lune est parfois visible le jour. À noter que le terme « lever et coucher » n’est pas vraiment approprié, même s’il est entré dans le langage courant. La Lune, tout comme le Soleil, ne se couchent jamais. Ils apparaissent ou disparaissent de l’horizon. 

Peut-être avez-vous remarqué que la Lune nous présente toujours la même face. On dit qu’elle est en rotation synchrone avec la Terre, c’est-à-dire qu’elle tourne sur elle-même, tout en tournant autour de nous. Si la Lune ne tournait pas sur elle-même, nous pourrions alors la voir à 360° au fil du mois. Imaginez que l’un de vos amis tourne autour de vous en regardant toujours dans la même direction, pendant que vous tournez sur vous-même. Il commencerait face à vous, puis au bout d’un quart de tour, vous le verriez de côté, puis de dos un quart de tour plus loin. Si en revanche, en tournant autour de vous votre ami ajuste sa position pour vous regarder, vous constaterez qu’il a fait un tour complet sur lui-même en même temps qu’il a fait un tour complet autour de vous. C’est exactement ce qu’il se passe avec la Terre et la Lune.

Une question doit sûrement venir à votre esprit : si la Lune se trouve entre le Soleil et la Terre au moment de la nouvelle Lune, et que la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune au moment de la pleine Lune, comment se fait-il qu’il n’y ait pas d’éclipse à chaque fois ? C’est à cause de l’orbite de la Lune. En effet, si la Lune est bien entre le Soleil et la Terre, sa position est tantôt plus haute, tantôt plus basse que la Terre, de telle sorte que son ombre se perd dans l’espace par-delà la Terre. Même chose lors de la pleine Lune avec l’ombre de la Terre qui passe au-dessus ou en dessous de la Lune. Mais il arrive que l’alignement soit parfait. Dans ce cas, la Lune projette son ombre sur la Terre, et une éclipse se produit. Nous parlerons plus en détail du mécanisme des éclipses dans un prochain numéro. 

Pour finir, sachez que la Lune fait un tour autour de la Terre en un peu plus de 29 jours. Voila pourquoi la pleine Lune ne se reproduit pas à la même période l’année suivante.

Merci d’avoir écouté ce podcast Futura dans les Étoiles. Si vous appréciez notre travail, n’hésitez pas à nous laisser un commentaire avec le hashtag #FuturaPod afin d’aider plus de personnes à nous découvrir. Vous pouvez nous retrouver sur Apple Podcast, Spotify, Deezer, Castbox et bien d’autres pour ne plus manquer un seul épisode. Quant à moi, je vous retrouve le 1er mai pour une sélection d’événements à observer dans le ciel durant le mois prochain. À bientôt.  

Musique : 

• Intro et outro par Patricia Chaylade
• Diving in the oceans of Kepler et Diamond rain on Saturn par MusicLFiles

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