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La Lune, notre satellite naturel
Petit topo sur les caractéristiques de la Lune, des premières découvertes aux plus récentes révélations scientifiques.
Le seul astre visité par l’Homme
« C’est un endroit intéressant à visiter. Je le recommande », en a dit Neil Armstrong. Le commentaire du premier homme à avoir marché sur la Lune en 1969 laisse rêveur. Il met également en lumière un fait important : notre unique satellite naturel n’est pas un simple caillou.
Située à une distance moyenne de 384 400 kilomètres de notre planète, la Lune est 80 fois moins massive que la Terre et la gravité y est six fois plus faible. À ce jour, c’est le seul astre non terrestre du Système solaire à avoir été visité par l’Homme. Bien que de nombreux projets soient en cours de développement, notamment au sein des agences spatiales américaine, européenne et chinoise, il faudra encore attendre un peu avant qu’un 13e être humain puisse fouler le sol de notre satellite, visité pour la dernière fois en 1972.
Comment la Lune est-elle structurée ?
D’après la théorie en vigueur au sein de la communauté scientifique, la Lune serait issue de la collision géante entre la Terre en formation et un objet de la taille de Mars nommé Théia. Le choc, survenu il y a plus de 4,5 milliards d’années, aurait éjecté de la matière autour de notre planète, matière qui se serait ensuite agrégée pour former la Lune.
Le sol lunaire est constitué d’une couche de poussière de 3 à 20 mètres d’épaisseur appelée régolithe, qui recouvre la croûte. Il est probablement dû aux multiples bombardements météoritiques qu’a subi la Lune au cours de son histoire et à l’action du vent solaire.
La surface lunaire se décompose en mers et grands plateaux. Dans les mers, en majorité localisées sur la face visible de l’astre, le régolithe qui mesure entre 3 et 5 mètres d’épaisseur est plus foncé car riche en basalte volcanique. Sur les hauts plateaux, on peut trouver jusqu’à 20 mètres d’épaisseur de poussière, moins riche en matière volcanique et donc plus claire et réfléchissante. La Lune apparaît blanche et grisâtre à l’œil nu ou à travers nos télescopes. Mais en réalité, ses roches basaltiques sont très foncées, presque anthracite ! On les voit simplement plus claires à cause de l’éclairage par la lumière du Soleil.
D’autre part, la structure interne de la Lune est similaire à celle de la Terre : elle se compose d’un noyau de 300 à 400 kilomètres de rayon, d’un manteau et d’une croûte. Juste après sa formation, la croûte était un véritable océan de magma liquide qui a progressivement refroidi. Elle mesure entre 35 et 100 kilomètres d’épaisseur et serait deux fois plus épaisse au niveau de la face cachée.
Un environnement lunaire hostile
La surface de la Lune est parsemée d’innombrables cratères, et possède le plus grand bassin d’impact du Système solaire. Appelé bassin Pôle Sud-Aitken, il mesure en effet plus de 2 500 kilomètres de diamètre pour 13 kilomètres de profondeur !
Dans le fond des cratères en permanence à l’ombre, la température peut atteindre les – 230 °C tandis qu’au Soleil, il peut faire jusqu’à 120 °C. En 1972, le dixième et plus jeune homme à avoir marché sur la Lune, Charlie Duke, en a d’ailleurs fait les frais. Il a symboliquement déposé une photo de sa famille sur le sol lunaire. Charmant. Mais à 120 °C au Soleil, celle-ci s’est rapidement consumée… Que diable, c’est l’intention qui compte !
Par ailleurs, l’atmosphère de la Lune est extrêmement ténue et dépourvue de nuages. Sa surface est donc très peu protégée des rayons cosmiques et solaires. Pour les premiers explorateurs de notre satellite, c’était donc lunettes de soleil obligatoires. Les visières de leurs scaphandres étaient recouvertes d’une couche d’or protectrice qui préservait leurs yeux.
Y a-t-il de l’eau sur la Lune ?
Depuis 2008, on sait grâce à la sonde indienne Chandrayaan-1 que de la glace d’eau solide se trouve dans des cratères situés aux pôles. Une découverte confirmée par la Nasa en 2018 par l’instrument Moon Mineralogy Mapper.
Cette eau proviendrait des comètes. Suite à l’impact avec la Lune, la neige sale de ces comètes se serait en effet vaporisée pour former une atmosphère provisoire autour de notre satellite, avant de se condenser puis de se déposer et givrer sur le sol lunaire. L’intérieur des cratères n’étant jamais exposé au Soleil, la glace formée aurait ainsi pu se conserver plusieurs centaines de millions d’années ! En tout, un milliard de tonnes d’eau glacée se trouverait potentiellement à la surface de la Lune.
Influences de la Lune sur la Terre
Fait important à souligner, la période de rotation de la Lune sur elle-même est synchronisée avec sa période de révolution autour de la Terre. Par conséquent, notre satellite naturel présente à peu près toujours la même face à la Terre. C’est la face dite « visible » où l’on trouve la plupart des mers foncées, riches en basaltes volcaniques, évoquées précédemment.
La Lune tourne autour de notre planète en 28 jours. Pendant ce petit mois, la disposition Terre-Lune-Soleil crée les phases de la Lune facilement observables à l’œil nu.
Enfin, la révolution de la Lune autour de la Terre induit un effet gravitationnel bien connu sur nos mers et océans : les marées, hausses locales et périodiques du niveau des eaux terrestres. L’eau située à la verticale de la Lune a tendance a être attirée vers le haut par celle-ci. A l’opposé de la Terre, la surface de l’eau subit au contraire moins la gravité de la Lune que le reste de la Terre et a donc aussi tendance à se soulever. Il se créé donc deux zones opposées où l’eau est plus haute que la moyenne et en compensation, à la perpendiculaire de celles-ci, deux autres zones ou l’eau est plus basse que la moyenne.
Or, la Terre tourne sur elle-même en 24h : elle effectue sa rotation « sous » ces zones d’eau surélevées ou abaissées. C’est pour cela que l’on a, au cours d’une journée, deux marées hautes et deux marées basses.
Notre satellite est donc un astre aux multiples facettes qui influe directement sur notre quotidien. Dans nos autres dossiers, découvrez plus en détails l’histoire de sa conquête, le projet d’exploration chinois et les missions d’exploration humaine à venir.
