Grand oral du bac : LA LUNE

« La Lune Ainsi, sa période de rotation sidérale est égale à sa période de révolution sidérale.

L'une des conséquences de cette synchronisation, qui sta­ bilise le système, est que la Lune nous présente toujours la même face (face visible).

La face invi­ sible depuis la Terre est appelée face cachée.

Même si la Lune nous paraît brillante à l'œil nu, elle ne réfléchit que 7% de la lumière qu'elle reçoit du Soleil; on dit que son albédo (du latin "blancheur») est égal à 0,07- ou 7%.

Cela est dû au fait que l'astre est recouvert de fines poussières sombres, formant le régolite.

La force de gravitation sur la surface lunaire est égale à 1/6 de celle qui règne sur la surface ter­ restre; la densité moyenne du satellite (3,34) ne représente que les 3/5 de celle de notre planète, sa masse correspond à 1/81 de celle de la Terre et son champ magnétique est beaucoup plus faible.

L'atmosphère lunaire est extrêmement fine, contrairement à l'atmosphère terrestre, indispen­ sable à la vie sur Terre.

Ainsi, les températures à la surface de la Lune sont extrêmes: elles varient de -17 3 oc pendant la nuit lunaire à+ 127°C le jour, ce qui rend impossible le déve­ loppement de la vie.

Les phases lunaires Au cours de sa rotation autour de la Terre, qu'elle effectue en un mois environ, la Lune change de position par rapport au Soleil; on dit qu'elle passe successivement par des états appelés phases lunaires, faisant référence à son aspect vu depuis � notre planète, qui dépend de la position relative � de la Terre, de la Lune et du Soleil.

! En fait, le Soleil éclaire un hémisphère de la � Lune et l'observateur terrestre voit une moitié du e; globe lunaire qui est toujours la même (face visible de la Lune).

Lorsque la face visible de la Lune n'est pas éclairée par le Soleil, on parle de nouvelle Lune.

Environ une semaine après, la Lune nous apparaît comme un demi-cercle lumi­ neux, car une partie seulement de sa face visible réfléchit la lumière solaire: il s'agit du premier quartier de Lune.

Encore une semaine après, c'est la pleine Lune: on distingue alors la totalité de la face lunaire, car la face visible réfléchit la lumière solaire.

Ensuite, on arrive au dernier quartier de Lune, le satellite ayant l'aspect d'un demi-cercle symétrique à celui qui correspond au premier quartier.

Puis, on retrouve la nouvelle Lune, et le cycle se poursuit.

La surface lunaire Jadis, en observant la Lune à l'œil nu, on pensait que sa surface était, par endroits, recouverte d'océans («mers••), correspondant aux taches som­ bres; on croyait que les régions claires étaient des continents.

Depuis le XVII' siècle, grâce aux télesco­ pes puis aux explorations lunaires, notamment aux missions Apollo, on a pu recueillir une mine d'in­ formations sur le seul satellite naturel de la Terre.

La surface de la Lune est constituée de cratères - dépressions circulaires ou polygonales de dimensions variables-ou de cirques (cratères plus grands et bordés de montagnes), de chaînes montagneuses, de "mers •• lunaires -qui sont en fait des plaines immenses -, de crevasses et de failles.

Le cratère le plus important est appelé cra­ tère de Baill y.

Son diamètre extérieur est de 303 km, sa profondeur de 3960 m.

Des télescopes ont permis d'observer des cratères présentant des dimensions de l'ordre de 1 km de diamètre, par­ fois moins.

Pour expliquer la formation des nom­ breux cratères parsemant la surface lunaire, les spécialistes ont établi deux théories, à partir de la fin du XIX' siècle.

De nombreux astronomes affirment que la plu­ part des cratères de la Lune se seraient constitués lors de la formation de l'astre, à la suite d'impacts explosifs de météorites -fragments de corps célestes- ou d'astéroïdes- petites planètes.

Le ......

Traces d'impact sur la Lune.

Le cratère principal est effondré en terrasses concentriques laissant apparaître en son centre un piton.

Au premier plan, � a_ un cratère plus récent en forme de bol.

......

L'orbite de la Lune est inclinée de 5°8' par rapport au plan de l'écliptique (cercle décrit sur la sphère céleste par le mouvement du Soleil au cours d'une année).

Le Soleil perturbe cette orbite et son principal effet est de faire tourner la ligne des apsides (grand axe de l'orbite lunaire) dans le plan de l'orbite.

Ce mouvement s'appelle •avance du périgée" (point de la trajectoire d'un satellite qu'occupe ce dernier quand il se trouve au plus près "' de la planète mère).

L'autre mouvement, � �:���f::d :{/� t:� ;�� i��"/e o;! ;t;;; ��b: a�://; f:e 5 avec le plan de l'écliptique).

Ce mouvement � s'appelle •régression du nœud lunaire".

0 u ......

Sur cette image colorisée de la Lune, les contrastes sont particulièrement marqués entre les hautes terres des cratères (en rouge) et les bassins envahis par les laves (en bleu et noir).

En blanc, les cratères d'impact récents, tel le cratère Tycho près du pôle Sud.

diamètre des cratères serait d'autant plus impor­ tant que l'explosion correspondant à l'impact aurait été violente.

La mer lunaire la plus grande est la Mare lm brium (mer des Pluies), qui s'étend sur 12 00 km.

Elle contient plusieurs cratères impor­ tants, dont l'un a été baptisé Archimède; il mesure 80 km de diamètre et est entouré de deux cratères plus petits, mais plus profonds.

L'albédo des "mers •• a été évalué à 3%, alors que celui de cer­ tains cratères atteint 15% et que celui des "conti­ nents>> avoisine 24%.

Certaines montagnes peuvent atteindre 8 200 rn - hauteur de l'Himalaya sur Terre.

De nombreuses expéditions lunaires nous ont rapporté des photos de la face cachée de la Lune.

Cette face comporte très peu de mers -on connaît notamment la mer de Moscou -et pré­ sente un aspect très irrégulier; elle est criblée de nombreux cratères, de toutes dimensions.

Le sol lunaire est jonché de pierraille -pierres et roches -, sur une épaisseur variable selon les régions, probablement due à la chute, sur la pla­ nète, de nombreux météorites.

Dans les mers lunaires, la couche de pierraille pourrait être épaisse de plusieurs kilomètres.

Comme sur Terre, l'oxygène est l'élément chimique le plus abon­ dant sur la Lune.

L'oxygène, le sodium, le magnésium, l'alumi­ nium, le silicium, le titane, le calcium et le fer représentent 99% de la composition du manteau lunaire.

Les roches lunaires sont constituées d'environ 75 minéraux, dont trois étaient incon­ nus sur notre planète: la tranquillityite, le pyrox­ ferroïte -silicate de fer et de calcium -, et l'armai­ colite, que l'on a ensuite découvert dans des mines de diamant en Afrique du Sud.

Enfin, on n'a pas découvert de composés hydratés-conte­ nant de l'eau -sur la Lune.

La structure interne de la Lune La Lune présente une structure interne très proche de celle de la Terre.

Toutes deux renferment un noyau lourd, riche en fer, entouré d'un épais man­ teau de substances rocheuses.

Le noyau de la Terre contient une partie liquide en fusion, recouvrant la partie solide.

La partie liquide du noyau, par son mouvement perpétuel, crée un champ magnétique à la surface de la Terre.

On a estimé que la tempé-. »