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La face changeante de la Lune

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Photo de différentes phases de la lune

À mesure que la Lune tourne autour de la Terre, l’angle sous lequel nous voyons sa partie éclairée par le Soleil change aussi. Cela entraîne le cycle des phases lunaires, qui se succèdent toujours dans le même ordre :

Nouvelle lune

À la nouvelle lune, notre satellite se trouve dans la même direction que le Soleil. On ne voit pas la Lune à ce moment (sauf lors d’une éclipse solaire), car son côté « nuit » est tourné vers la Terre;

Premier quartier

Au premier quartier, on voit une moitié de Lune éclairée par la droite (dans l’hémisphère Nord);

Pleine lune

À la pleine lune, notre satellite se trouve à l’opposé du Soleil dans le ciel. La Lune est éclairée de face et on voit son disque complet;

Dernier quartier

Au dernier quartier, on voit une moitié de Lune éclairée par la gauche (dans l’hémisphère Nord).

La Lune nous apparaît comme un croissant au début et à la fin de son cycle, avant le premier quartier ou après le dernier quartier. La Lune est dite gibbeuse (« bossue ») lorsqu’elle est moins que pleine, mais éclairée plus qu’à moitié. Elle sera gibbeuse croissante jusqu’au moment de la pleine lune, puis gibbeuse décroissante jusqu’au dernier quartier.

Définition astronomique des phases lunaires

Par définition, les phases primaires de la Lune énumérées ci-dessus sont les moments où la différence entre la longitude écliptique de la Lune et celle du Soleil vaut précisément 0 degré (nouvelle lune), 90 degrés (premier quartier), 180 degrés (pleine lune) et 270 degrés (dernier quartier).

Ces instants sont indiqués dans les tables des phases de la Lune. Pour des raisons géométriques, ils ne coïncident pas nécessairement avec les moments où la fraction éclairée de la face visible de la Lune est de 0%, 50% ou 100%.

Les phases lunaires correspondent à des instants précis; elles n’ont donc pas de « durée » à proprement parler. Cependant, l’aspect visuel d’une certaine phase peut durer plusieurs heures. Par exemple, à l’œil nu, la Lune pourra avoir l’air « pleine » pendant deux ou trois jours consécutifs.

Durée du cycle lunaire

La Lune met en moyenne 27 jours 7 heures 43 minutes 12 secondes pour accomplir une orbite autour de la Terre; c’est sa révolution sidérale. Mais parce que le couple Terre-Lune se déplace aussi autour du Soleil pendant ce temps, la durée du cycle lunaire (lunaison ou révolution synodique de la Lune) s’en trouve allongée : 29 jours 12 heures 44 minutes 3 secondes en moyenne.

Dans les faits, l’intervalle entre deux nouvelles lunes successives varie entre 29 jours 6 heures 34 minutes et 29 jours 19 heures 58 minutes. Différentes perturbations gravitationnelles (forces de marée, renflement équatorial de la Terre, attraction des planètes comme Jupiter, etc.) modifient continuellement l’orbite de la Lune. Sa trajectoire est donc beaucoup plus complexe qu’il n’y paraît et son calcul est l’un des problèmes de mécanique céleste les plus difficiles à résoudre.

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