"Est-il vrai que la Lune s'éloigne peu à peu de la Terre ?
Et quelles sont les raisons d'une telle situation ?

Chacun sait que les marées océaniques sont liées au mouvement de la Lune autour de la Terre. En termes de forces de marée, l'attraction différentielle que la Lune exerce sur tout objet situé sur la Terre est approximativement double de celle exercée par le Soleil, mais bien plus faible que l'attraction Terrestre. Ce sont ces attractions conjuguées de la Lune et du Soleil qui sont la cause de nos marées. En considérant prépondérante l'attraction exercée par la Lune, on peut bien comprendre le phénomène : le schéma ci-contre indique comment les choses se passent...

Réciproquement, la Terre exerce aussi une forte attraction globale sur la Lune (qui fait que la Lune tourne autour d'elle) et des actions locales similaires à nos marées océaniques, à cela près qu'il n'y a pas d'océans sur la Lune. Les marées lunaires s'effectuent donc sur la surface solide de notre satellite.

Cette interaction entre Terre et Lune se traduit par des échanges d'énergie.
En simplifiant un peu, nous pouvons admettre qu'ils se manifestent par des forces de friction, ou de frottement, qui vont dissiper cette énergie.

Cela se traduit par des ralentissements : La Terre tourne ainsi de moins en moins vite autour de son axe, et la Lune s'éloigne peu à peu de la Terre, en ralentissant son mouvement autour de la Terre...

Pas d'affolement, cet éloignement est d'environ un mètre par siècle... et seules les mesures extrèmement précises de la distance Terre-Lune à l'aide du laser-Lune ont permis de le vérifier avec précision...

Une conséquence inattendue de ces phénomènes est que la Lune présente toujours la même face à la Terre : c'est qu'à force de ralentir son mouvement de rotation sur elle même, la Lune s'est stabilisée avec une vitesse angulaire de rotation égale à sa vitesse angulaire de révolution autour de la Terre. D'ailleurs il en sera de même pour la Terre, qui va elle aussi ralentir jusqu'à ce qu'elle présente toujours à la Lune la même face...

Mais nous aurons encore longtemps à attendre !

"Croissants couchés ?"

Pourrait on avoir une explication (simple si possible et avec des schémas) du fait que les croissants de lune sont vus couchés à l'équateur ou dans l'hémisphère Sud ?
Merci.
"Une équipe de professeurs de Physique du lycée Edouard Herriot de Lyon"

Il n'est pas tout à fait exact de dire que les croissants de Lune sont "couchés" dans l'hémisphère Sud...

Ils sont, comme chez nous, légèrement "penchés", selon l'heure de la journée, mais dans le sens inverse...

Pour s'en convaincre, les schémas qui suivent permettent de comprendre pourquoi les croissants sont "couchés" vus depuis l'équateur, et "droits" depuis l'hémisphère Nord.

A vous de construire le schéma équivalent pour un observateur de l'hémisphère Sud !

"Eclipse en France."

Quand aura lieu la prochaine eclipse en France ????

Merci d'avance !

Je vous renvoie vers un article intéressant de la Revue du Palais de la Découverte (N°270 - Juillet Aout Septembre 99), qui annonce les prochaines éclipses en France jusqu'à 2142...

Une autre source : les Cahiers Clairaut, publication du CLEA
Le n°80, de l'hiver 97-98 répertorie toutes les éclipse (y compris les "partielles") visibles depuis la France (seulement jusqu'en 2102) : il y en aura 42 !

Vous pouvez vous procurer ce numéro auprès de : CLEA
Laboratoire d'astronomie, bât 470
Université Paris Sud
91405 ORSAY Cedex
Tél/Fax : 01 69 15 63 80

Commandez pour cela la collection 1997 des Cahiers Clairaut pour 14 Euros.

"Eclipse ou pas éclipse ?..."

Bonjour, je m'appelle Nicolas et je cherche des schémas 3D qui représenteraient les positions de la Terre, de la Lune et du Soleil:

J'avoue que j'ai un peu de mal à comprendre pourquoi il n'y a pas d'éclipse solaire à chaque Nouvelle Lune. Tous les croquis qui expliquent la NL montrent l'alignement T, L, S ce qui est justement une des conditions de l'éclipse solaire. En d'autres termes est-il possible (par temps clair évidemment et sans éclipse lunaire!) d'avoir une Lune invisible depuis la Terre ( une Nouvelle Lune) alors que Terre Lune et Soleil ne sont pas alignés dans cette ordre?
J'espère avoir été assez clair, je compte sur vous pour me donner des explications beaucoup moins obscures que mes questions.
Merci d'avance!

Eh bien voici :

La Terre, c'est bien connu, se déplace autour du Soleil.
Son orbite est située dans un plan que l'on appelle "plan de l'écliptique".

Et la Lune ?
Elle tourne autour de la Terre et son orbite est elle aussi située dans un plan.
Mais CE PLAN N'EST PAS LE PLAN DE L'ECLIPTIQUE !
Ce plan de l'orbite de la Lune fait avec le plan de l'écliptique un angle d'environ 5 degrés. C'est peu, mais suffisant pour expliquer ce qui nous chagrine.

Ces deux plans se coupent selon une droite qui passe par le centre de la Terre et que l'on appelle "ligne des noeuds", en rouge sur notre schéma.

Mais alors, le mot "ECLIPTIQUE" aurait-il donc un rapport avec le mot "ECLIPSE" ?

Bien sûr !

Si la Lune parcourt son orbite, elle peut se trouver sensiblement en dessous ou en dessus du plan de l'écliptique, ce qui interdit ainsi qu'advienne une éclipse de Lune ( au moment de la Pleine Lune, en haut sur le schéma) ou une éclipse de Soleil (au moment de la Nouvelle Lune, en bas...)
C'est le cas le plus fréquent.

Par contre, il peut arriver, mais c'est beaucoup plus rare, que la Lune se trouve très proche du plan de l'écliptique, au voisinage des "noeuds", ces points particuliers ou l'orbite de la Lune coupe le plan de l'écliptique.

C'est alors que l'on pourra observer éclipse de Soleil (à gauche) ou une éclipse de Lune (à droite)...

"Vitesse de l'ombre de la Lune..."

Nous sommes un petit club d'Astronomie du lycée de Quimperlé (Finistère). Nous faisons quelques recherches sur l'éclipse du 11 août 99.
En particulier, nous voudrions faire des calculs sur sa vitesse de déplacement. Pour cela, il nous faut envisager le déplacement "oblique".
Pourriez-vous nous renseigner sur l'angle que fait l'axe de rotation de la Lune par rapport à la Terre et par rapport au plan de l'écliptique.
(Pour l'instant, sans considérer cela, nous arrivons à une vitesse de 2500km/h.)

Merci

Eclipse 99

Vitesse de l'ombre de la Lune sur la Terre

Vitesse moyenne de la Lune : 384 400 x 2 x PI / 29,53 / 24 soit environ 3410 km/h
Vitesse d'un observateur à Metz : 40 000 km x cos(49°) / 24h = 1090 km/h
Vitesse résultante : 3410 - 1090 soit 2320 km/h au lieu de 2850 annoncés.
Il manque plus de 500 km/h...

Première rectification : en tenant compte de la distance de la Lune. Au moment de l'éclipse en effet, la Lune ne sera qu'à 373 200 km de la Terre. La loi des aires nous dit que sa vitesse doit être plus grande que la vitesse moyenne. Plus précisément, la vitesse qui nous intéresse (mesurée perpendiculairement à la direction Terre Lune) est en gros inversement proportionnelle à la distance, ce qui nous donne :

3410 x 384 400 x 373 200 = 3 510 km/h, encore insuffisant (cette valeur serait à vérifier auprès du Bureau des Longitudes par exemple puisque la Lune ne suit que de loin les lois de Képler).

Deuxième rectification en cos (22,5°), due au fait qu'on projette sur un plan non perpendiculaire : l'éclipse ayant lieu autour de 10h30, il y a un décalage de 1h30 ou 22,5°. Si l'axe de la Terre était perpendiculaire au plan de l'écliptique, on aurait exactement une vitesse à diviser par cos 22,5°, ce qui monte la vitesse de l'ombre à 3800 km/h. Toujours trop peu.

Troisième rectification : Thalès nous dit que la vitesse de l'ombre sur un plan perpendiculaire à la direction Terre Soleil est légèrement supérieure à la vitesse tangentielle de la Lune de 1/400 environ ; ceci ne rajoute que 10 km/h...

Nous en sommes à 3810 - 1090 = 2720 km/h. Encore 130 km/h à trouver !

Autres rectifications plus délicates :

1) L'ombre ne suit pas le parallèle.
2) La Lune, attirée par la Terre et le Soleil, ne suit que de loin les lois de Kepler...

On peut simuler tout ceci avec un logiciel comme Redshift. On se place au centre du Soleil le 11 août 1999 à 8h, on vise la Terre en zoomant suffisamment et on fait avancer le temps. On voit alors dans quelle direction se déplace la Lune.

Bon courage pour les calculs

Pierre Causeret

"Couleurs de Lune"

"Ma filleule, qui a 10 ans, me pose la question de ce qu'est LA LUNE ROUSSE et LA LUNE CENDREE.
Pouvez vous me donner une réponse ?"

Celle que l'on appelle "Lune rousse" est aussi souvent appelée la "Lune d'Avril", puisque sa lunaison commence presque toujours en Avril.
Pour être plus précis, c'est la lunaison qui suit la fête de Pâques. Cela signifie qu'elle commence le jour de la Nouvelle Lune qui suit la date de Pâques.
Le problème est donc transformé : Quelle est donc la date de Pâques ?
C'est très "simple" : Pâques est le premier dimanche qui suit la première Pleine lune après l'Equinoxe de Printemps !
Un peu de réflexion mène à découvrir que Pâques peut se déplacer joyeusement dans le calendrier, entre le 23 mars et le 25 avril ! La "Lune Rousse" peut donc commencer, selon les années, entre le 5 avril et le 5 mai...

Lune rousse ? Pourquoi donc ce nom ?

Ce sont les cultivateurs et les jardiniers qui le lui ont donné : à cette époque de l'année, ils observent amoureusement l'éclosion des nouveaux bourgeons et leur couleur vert tendre...
Hélas, c'est aussi une époque où la température est encore basse. Et c'est ici que le mystère apparaît : alors que la température de l'air est légèrement positive, ces beaux bourgeons ont hélas une facheuse tendance à geler, surtout pendant les nuits éclairées par la Lune. Les jardiniers ont alors la tristesse de retrouver des bourgeons de couleur rousse, et la cause de ce gel inattendu étant attribuée à la Lune, celle-ci a pris le nom de "Lune rousse".
Ce mystère a été élucidé par le grand ARAGO, qui explique assez simplement le phénomène :
Le rayonnement des plantes dans le domaine infrarouge est plus important lorsque le ciel est clair que lorsqu'il est couvert. Les bourgeons, convertis en objets "rayonnants" émettent donc plus d'énergie qu'ils en reçoivent et leur température peut s'abaisser ainsi en dessous de celle de l'air qui les entoure : c'est alors qu'ils gèlent et prennent la couleur rousse que les jardiniers craignent tant. Mais est-ce à cause de la Lune ?

 

Quand à la "Lune cendrée", c'est un phénomène qui resta longtemps mystérieux, et qui fut étudié par les grands savants de l'histoire : Léonard de Vinci puis Galilée semblent avoir été parmi les premiers à en donner l'explication correcte.
De quoi s'agit-il ? Lorsque la Lune est un fin croissant, quelques jours avant la nouvelle Lune (juste avant le Lever du Soleil)...

... ou quelques jours après la Nouvelle Lune ( c'est alors juste après le coucher du Soleil), on a la surprise de distinguer également le reste du disque lunaire, baigné d'une lumière sombre et grise, qui lui vaut le nom de "lumière cendrée".
Nous laisserons à Galilée en personne le soin de décrire la cause du phénomène...

"Lune rouge et géante ?"

Le 13 juillet au soir, dans le massif central j'ai assisté à un phénomène que je n'avais jamais vu avant ....et dont je n'arrive pas à trouver les explications .. J'ai assisté au lever de lune : lorsque la lune s'est levée elle paraissait énorme et surtout était rouge-orangée.
Lorsqu'elle est arrivée haut dans le ciel, elle avait repris une couleur normale et sa taille habituelle J'ai d'abord pensé qu'il s'agissait de ce qu'on appelle "lune rousse" mais d'après les documents trouvés je ne pense plus...

Pouvez -vous me donner des epxlications sur cette couleur et cette taille disproportionnée ?

Voici quelques éléments de réponse à vos deux questions.

D'abord cette étrange lune rouge :
Aussi curieux que cela puisse paraître, si cette Lune était rouge, c'est pour la même raison que le ciel du jour est bleu !

Explications :
Si l'on voit la Lune (ou même le Soleil, bien que ce soit déconseillé pour les yeux fragiles des humains), c'est qu'elle (ou il) nous envoie de la lumière, et c'est la couleur de cette lumière qui nous fait dire que la Lune est rousse, rouge, blanche ou jaunâtre...
Dans les deux cas, Lune ou Soleil, c'est toujours la même lumière, celle du Soleil : elle nous arrive directement pour lui, indirectement pour la Lune.
Cette lumière contient en fait à l'origine toutes les couleurs de l'arc en ciel, du violet au rouge en passant par les diverses teintes bien connues. On peut un peu simplifier en limitant à 3 couleurs de base : BLEU, VERT et ROUGE, que l'on sait utiliser (par exemple sur un écran d'ordinateur) pour recomposer TOUTES les teintes possibles... Revenons à nos astres et à leur lumière.
Cette lumière nous parvient en traversant l'atmosphère, composée d'une multitude de molécules (oxygène, azote, eau, etc...) et de poussières, plus ou moins abondantes. Il se trouve que l'atmosphère a une propriété optique intéressante : quand elle reçoit de la lumière blanche (Rappelons nous BLANC = BLEU + VERT + ROUGE), l'air en ABSORBE une partie pour la redistribuer selon une direction perpendiculaire : cette lumière absorbée est un mélange de vert et de bleu (VERT + BLEU) que nous connaissons bien : la couleur s'appelle CYAN et correspond approximativement à la couleur du ciel (bleu ciel !).
Quant à la partie ROUGE de la lumière, elle poursuit son chemin au travers de l'atmosphère... le schéma ci-contre permet de mieux comprendre. Et il suffit de le regarder "à la loupe" pour voir que le BLANC est une superposition du ROUGE, du VERT et du BLEU, et que le CYAN est bien du BLEU + du VERT...

Si la lumière arrive sur la Terre depuis le Soleil ou la Lune bien verticalement, l'épaisseur d'atmosphère traversée est faible (quelques dizaines de km) et cet effet est peu visible : la Lune nous semble blanche tout comme le Soleil. Mais si les rayons lumineux sont très inclinés, ils peuvent devoir traverser des centaines voire des milliers de kilomètres et dans ce cas, l'effet est très accentué. Et voilà pourquoi la Lune "rougit" si on la regarde au voisinage de l'horizon, tout comme le Soleil, à son lever ou à son coucher !

Quant à la taille de la Lune, c'est notre cerveau qui nous joue des tours : une photo de la Lune à son lever et une autre prise en plein ciel quelques heures plus tard donneraient la même taille !
Ce qui se passe est qu'en regardant vers l'horizon, nous avons des points de comparaison : une maison, minuscule tout là-bas, ou un arbre... qui nous font voir la Lune bien plus grande. Alors qu'en plein ciel, il n'y a plus ces éléments de comparaison, et la Lune nous semble "normale", voire toute petite, comparable à la taille d'un petite pièce de monnaie tenue à bout de bras.

Les "Lunes Bleues"

Les correspondants du CLEA nous contactent de l'autre bout du Globe.
De Malaisie, cette question :

"I have heard about the blue moon which would be appearing in next march. I would kindly appreciate you if you culd tell me the date and the exact location where it would be. I am a 20 year old biology student. My part time is doing small researches in astronomy. I am from malaysia. Thanx for your time."

Réponse...

Renseignements pris, on appelle "Lune bleue" ou "Blue Moon", la deuxième pleine Lune d'un mois calendaire.
Observons, par exemple, le calendrier de 1999.
Le 2 janvier était un jour de Pleine Lune... et le 31 janvier aussi : cette deuxième Pleine Lune de janvier était donc une "Lune Bleue"...
Et le mois de février n'ayant que 28 jours, il eut la malchance de n'abriter aucune Pleine Lune.
Mais avril reproduit l'exploit de janvier : Pleine Lune le 1 Avril (sans poissons) et Pleine Lune ("Bleue") le 30 Avril...

Avis aux amateurs mathématiciens-astronomes :

A quelle date aura lieu la "Lune Bleue" suivante ?

Eclipse de Soleil au TEXAS

A child asked me when the next total eclipse of sun is due to happen in North America (Houston TX). I did not have an answer, I am hoping you can tell me so that I may pass the information on to him. Thank you in advance!

JoAnn R.

Réponses :

Le logiciel Eclipswin m'a donné les réponses :

Dernière éclipse partielle à Houston :
26/02/98 g = 0,201

Eclipses presques totales (g = 0,9 à Houston)

20/05/2012
14/10/2023
8/04/2024
30/03/2052
16/01/2056
15/11/2077
11/05/2078
25/06/2169
26/08/2193
15/06/2197
28/11/2198
Prochaine éclipse totale :

14/04/2200 !
J'espère que le logiciel est assez précis pour aller jusque là !

Mais celle du 8/04/2024 traverse les Etats Unis et sera totale pas très loin de Houston

Distance de la lune...

Bonjour, J'ai lu le compte-rendu de votre expérience de mesure de la distance Terre - Lune et j'ai trouvé cela très interessant (surtout parce que l'on peut faire nos mesures nous même), seulement la méthode étant ancienne je me demandais comment on avait fait au cours du temps pour mesurer la distance Terre - Lune, s'il y avait pas des méthodes qui n'étaient pas tributaires du phénomène d'éclipse, et si il y en a des plus précises que d'autres.

Voilà, c'était les questions que je me posais, merci d'y répondre si vous pouvez.

Amicalement,
Yann

Réponse...

Le CERGA, à l'Observatoire de la Côte d'Azur, est une bonne source d'information sur ce sujet : c'est en effet dans ce laboratoire que l'on réalise les meilleures mesures de la distance Terre-Lune.
Le principe est simple : un faisceau laser est braqué vers la Lune. Sa lumière se réfléchit sur un réflecteur déposé sur notre satellite par l'une des missions Apollo, et l'on recueille les ... quelques photons qui ont accepté de faire l'aller-retour.
Il ne reste plus qu'à mesurer la durée du voyage, et compte tenu de la vitesse de la lumière, le calcul de la distance entre le laser et le réflecteur se fait avec une précision de l'ordre du centimètre !

 

 

D'autres questions ? Ou bien des réponses... A vos claviers !