La face visible de la lune
Lune - Topographie (Sélénographie et Sélénologie)
Mers, golfs, lacs, cratères, monts et vallées
Auteur : Aly ABBARA
MAJ : 19 Janvier, 2024
  • Données caractéristiques de la lune :
    • Date de formation : Probablement, il y a 4,5 milliards d'années.

    • Satellite unique de la Terre : les deux autres planètes internes du système solaire (Mercure et Vénus) ne possèdent pas de satellites.

    • Distance à la Terre : 384 000 km ou exactement 384 403 km ; cette distance vaut 0.00257 UA (Unité Astronomique = la distance entre la Terre et le soleil qui équivaut 149 597 870 km, soit environ 149,6 millions km).

      La lumière reflétée par la surface de la lune atteint la terre en (1.28223038886455 seconde, soit environ 1.28 seconde ou 1.3 seconde).

      Par comparaison, la lumière émise par le soleil atteint la terre en (8.31674635835346 minutes, soit environ 8 minutes et 19 secondes) ou encore 499.004781501208 seconde (environ 499 secondes).

      Ces calculs sont basés sur la vitesse de la lumière qui vaut exactement (299 792 458 mètres/seconde, soit 299 792,458 km/s ou approximativement 300 mille kilomètres par seconde).

      Consulter également le sujet de l'évaluation de la distance par « Année-Lumièe ».

    • Diamètre équatorial de la lune : 3 476 km (27,3 % du diamètre équatorial de la Terre qui est égal à 12 756 km).

    • Surface de la lune : 37,960 millions km², soit 7,4 % de la surface de la Terre.

    • Volume de la lune : 21 990 millions km3, soit 2 % du volume de la Terre.

    • Masse de la lune : 7,350.1025 g, soit 1,2 % de la masse Terrestre, soit également 1/81,3 de la masse de la Terre.

    • Masse volumique moyenne de la lune : 3,342 g/cm3, soit 61 % de celle de la Terre.

    • La lune ne possède pas d'atmosphère : ou plutôt une très faible atmosphère de très faible densité dont la masse totale ne dépasse par les 25 tonnes ; elle est composée de 29 % de Néon ; 25,8 % d'Hélium ; 22,6 % d'Hydrogène ; de 20,6 % d'Argon, puis 2 % de traces d'autres gaz. Le Néon et l'Hydrogène proviennent des vents solaires ; l'Argon et l'Hélium sont des déchets de la radioactivité du sol lunaire.

    • Champ magnétique de la lune : externement faible ; il est équivalent à 1/500 000 de celui de la Terre (qui de l'ordre de 50 000 gamma ; un gamma = 105 gauss ou unité de mesure du champ magnétique).

    • La résistance du sol lunaire est de 0,53 kg/cm².

    • Albédo de la face visible de la lune : l’albédo d'un corps est le rapport entre la quantité de lumière qu'il réfléchit (ou qui diffuse) et la quantité de lumière qu'il reçoit.

      Albédo : en physique, partie de la lumière reçue que diffuse un corps non lumineux.
      Dictionnaire Cordial des définitions.

      L'albédo de la surface visible de la lune en moyenne est de l'ordre de 0,073. L'albédo des Mers lunaires est seulement de 0,03 contre 0,24 pour la surface de ses continents.
      Donc : en moyenne, la lune réfléchit 7,3 % de la lumière qui reçoit ; ses mers ne réfléchissent que 3 % de la lumière reçue et la surface de ses continents réfléchit 24 % de lumière reçue. Cette différence d'albédo lunaire explique pourquoi les mers lunaires apparaissent sombres pour un observateur placé sur la Terre puis les continents lunaires lui semblent clairs.

    • Albédo du basalte est de l'ordre de 0,05 ; pour la lave de l'Etna est de l'ordre de 0,05, le cendre du Vésuve de 0,16 et enfin de la craie de 0,85.

    • Accélération de la pesanteur à la surface de la lune : 162 cm/s², soit 16,6 % de celle sur la Terre, c'est-à-dire, 100 kg sur la Terre pèse 16,6 kg sur la lune.

    • La lune est le plus grand satellite du système solaire proportionnellement à la planète autour de laquelle il gravite. Le couple Terre-lune ressemble à une planète double.

    • Taille apparente : 31 minutes d'arc.

    • Vitesse d'évasion de la lune : 2,37 km/s contre 11,18 km/s pour la Terre.

    • Orbite lunaire : la lune gravite autour de la Terre en orbite elliptique, mais la Terre ne se trouve pas au centre de cette ellipse. Au Périgée (quand la lune le près de la Terre), son éloignement de la Terre est de 363 300 km, et à son Apogée (quand elle la plus loin de la Terre), cette distance est de 405 500 km, donc la différence est de 9 %..
      Le plan de l'orbite lunaire forme un angle de (5,1°) par rapport au plan de l'orbite Terrestre.

      La lune tourne autour de son axe (avec légère oscillation ou libration) ; ce dernier forme un angle de 6,7° par rapport au plan de sa propre orbite.

      Libration       : en astronomie, oscillation réelle ou apparente d'un astre autour de sa position moyenne, notamment en parlant de la Lune.
      Dictionnaire Cordial des définitions.

    • Période de révolution sidérale (rotation autour de la Terre : 27,32 jours terrestres.
      (sidéral = en astronomie, relatif aux astres, aux corps célestes)

    • Période de rotation sidérale (à son équateur) : 27,32 jours terrestres.

    • Le fait que sa révolution sidérale = à sa période de sidérale, la lune présente à la Terre une seule face (la face visible ou la face éclairée par le soleil) ; l'autre face (la face cachée) n'a pas été vue que grâce aux agents spatiaux envoyés par l'homme (le Programme Soviétique Luna 2 et 3 en 1959).

    • La lune tourne autour de la Terre, mais pour retrouver son même alignement par rapport à l'axe Terre-soleil il besoin de 29,5 jours, il s'agit du mois lunaire ou du mois synodique (appelé également la période synodique).
      (En astronomie, révolution synodique : temps entre deux passages consécutifs d'une planète à un même point par rapport au soleil.

    • Consulter : le Calendier Hégir (calendrier lunaire).

    • Phases lunaires (consulter ces deux pages) :


    • L’éclipse lunaire se produit quand le soleil, la Terre et la lune sont alignés parfaitement, et la Terre se situe entre le soleil et la lune.

    • L’éclipse solaire se produit quand le soleil, la lune et la Terre sont alignés parfaitement, et la lune se situe entre le soleil et la Terre.

    • La structure de la lune est similaire à celle de la Terre : un noyau ferreux en fusion de 700 km de diamètre, et un manteau riche en fer, à demi en fusion et enfin, une croûte lunaire d'environ 100 (ou 74 km) d'épaisseur du côté de sa face cachée, et de 60 km (48 km selon d'autres références) d'épaisseur du côté de sa face visible.

    • L'analyse des échantillons de roches recueillies sur la surface lunaire (environ 400 kg) révèle qu'il s'agit particulièrement du basalte et de matériaux similaires à ceux de la Terre ; cela laisse penser au fait que ces deux astres ont la même origine et leur formation commune remonte à 4,5 milliards d'années.

    • Les appareils de mesure installés sur la lune afin de calculer avec haute précision la distance (Terre-lune) ont montré que la lune s'éloigne de la Terre de façon constante et d'environ 4 cm par an.

  • Topographie de la lune (satellite de la Terre)
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    • Les Mers (Mares ou marias en latin) :
      La surface de la lune est totalement dépourvue de l'eau. Les zones sombres qu'on observe sur la surface de la lune sont des régions lunaires recouvertes par des coulées lisses de lave qui se sont survenues suite aux bombardements de la lune par des débris (météorites) venant de l'espace.
      Les zones blanches sont des continents, des plaines marquées par des cicatrices et cratères.

      • Mer des Crises (Mare Crisium) : âgée de 3,9 milliards d'années ; quasi circulaire et plate et de 600 km de diamètre.

      • Mer de la Fécondité (Mare Foecunditatis ou Feconditatis).

      • Mer du Nectar (Mare Nectaris).

      • Mer de Smyth (Mare Smythii).

      • Mer de la Tranquillité (Mare Tranquillitatis) : âgée de 3,6 milliards d'années ; de 873 km de diamètre. Il est le premier site d'alunissage de l'homme sur la lune (premier pas le 21 juillet 1969 à 3h:56 et 39 s (heure française) de l'Américain Nell Armstrong puis Buzz Aldrin) lors de la mission Apollon 11 en juillet 1969.

      • Mer de la Sérénité (Mare Serenitatis) : âgée de 3,9 milliards d'années ; d’environ de 700 km diamètre.

      • Mer des Pluies (Mare Imbrium) : âgée de 3,85 milliards d'années ; il s'agit d'un bassin de 1123 km de large, bordé de montagnes ; sa formation remonte probablement à 3,9 milliards d'années.

      • Mer Froide, ou du Froid (Mare Frigoris).

      • Mer des Vapeurs (Mare Vaporum).

      • Mer des Humeurs (Mare Humorum).

      • Mer des Nuées (Mare Nubium).

      • Mer Connue (Mare Cognitum).

      • Océan des Tempêtes (Oceanus Procellarum).

    • Les Golfs (Sinus) :

      • Golf des Iris (Sinus Iridum) : une extension de la Mer des Pluies vers le Nord-Ouest ; long de 236 km et limité à l’Ouest par les Montes Jura.
      • Golf de la Rosée (Sinus Roris).
      • Golf Torride (Sinus Aetuum).
      • Golf du Centre (Sinus Medii).

    • Les Lacs (Lacus) :

      • Lac des Songes (Lacus Somniorum).
      • Lac de la Mort (Lacus Mortis).

    • Les Cratères (Cirques) :

      • Copernicus (Copernic) : âgé de 800 millions d'années ; de 90 km de diamètre et de 3700 à 3900 mètres de profondeur ; il est le point de départ de rayons s'étendant sur 107 km.

      • Kepler
      • Pitatus

      • Tycho : âgé de 100 millions d'années ; de 85 à 102 km de diamètre (selon les références). Ses remparts extérieurs peuvent attendre les 4000 mètres de hauteur, mais il atteint les 4460 à 4800 mètres de profondeur intérieure, avec à son centre il se trouve un pic montagneux de 3000 mètres de hauteur. Certains de ses rayons s’étendent jusqu'aux 1500 km de distance.

      • Clavius : formé il 4 milliards d'années ; de 225 à 255 km de diamètre ; il est peu profond et parsemé de petits cratères.

      • Grimaldi : de 222 km de diamètre et 3000 mètres de profondeur.

      • Platon (Plato) : 100 km de diamètre et 2440 mètres de profondeur.

      • Aristarque (Aristarchus) : cratère brillant sur les photos ; formés il y a 450 millions d'années ; de 40 km de diamètre.

      • Herodotus

      • Erathostenes (Erathsthène) : formé probablement il y a 3,2 milliards d'années ; se situ sur les limites sud des Montes Apenninis ; de 58 à 60 km de diamètre et 3600 à 37600 mètres de profondeur.

      • Archimède (Archimedes) : de 83 km de diamètre et 2060 mètres de profondeur.

      • Aristillus
      • Eudoxus

      • Aristoteles (Aristote) : de 87 km de diamètre et 2730 mètres de profondeur.

      • Atlas
      • Hercules
      • Langrenus

    • Les montagnes (Monts, Montes) :

      • Monts des Alpes (Montes Alpes) : peuvent atteindre les 3800 mètres d'altitude.

      • Monts de Caucase (Montes Caucasus).

      • Monts Apenninis (Montes Apenninus) : une chaîne de 600 km de long (1000 km selon certaines références) dessinant les limites sud-ouest de la Mer des Pluies. La chaîne d'Apenninis peut atteindre le 6500 mètres d'altitudes. Le mont Huygens (5500 mètres d'altitude) fait partie de cette chaîne.

      • Monts Haemus (Montes Haemus).
      • Mont Blanc.
      • Monts Ténériffe (Montes Teneriffe).
      • Monts Recti (Montes Recti).
      • Monts Jura (Montes Jura).

      • Monts Carpatus (Montes Carpatus Carpathes ) : âgée de 3,9 millions d'années ; une chaîne courte d'environ 290 km de long, située le long des limites sud-ouest de la Mer des Pluies et au nord du Cratère Copernicus. La chaîne peut atteindre le 2300 mètres d'altitude.

    • Les vallées (Vallis) :

      • Vallée des Alpes (Vallée Alpine) (Vallis Alpes) : une dépression traversant les Montes des Alpes et reliant le nord de la Mer des Pluie au sud de la Mer Froide ; de 166 km de long et 7 à 10 km de large ; parcourue en son milieu par un canal de 700 mètres de large et 120 mètres de profondeur.

      • Vallée Schroten (Vallis Schroten) : au sud-ouest du Cratère Aristarque ; elle est la grande crevasse lunaire (100 km de long et 1 km de profondeur et de 10 km de large à son début puis 1 km à sa fin) .

    • Les Rayons (raies) sur la surface visible de la lune :

      • A partir du Cratère de Tycho, on peut apercevoir un système de rayons ; certains de ces rayons atteignent le bord opposé de la lune.
        Ces rayons sont les conséquences de la projection d'importante quantité de roches au moment de la formation de ce cratère suite à la chute, il y a probablement 100 millions d'années, d'un astéroïde ou une comète .

  • Sites d'alunissage (atterrissage sur la lune) des Missions Apollo :

    • Apollo 11 (alunissage le 20/07/1969) : au sud-ouest de la Mer de la Tranquilité (Mare Tranquillitatis).
    • Apollo 12 (alunissage le 19/11/1969) : sur l'Océan des Tempêtes, au nord -ouest de la Mer Cognitum.
    • Apollo 14 (alunissage le 05/02/1971) : près du cratère Fra Mauro, au nord-est de la Mer Cognitum.
    • Apollo 15 (alunissage le 30/07/1971) : au sud-est du Cratère Archimède (à l'ouest des Montes Apenninis).
    • Apollo 16 (alunissage le 20/04/1972) : près du cratère de Descartes sur le continent, au plateau situé au sud-ouest de la Mer de la Tranquilité (Mare Tranquillitatis).
    • Apollo 17 (alunissage le 11/12/1972) : au bord sud-est de la Mer de la Sérénité, entre cette dernière et la Mer de la Tranquilité (dans la vallée Taurus-Littrow).

  • Consulter également les images topographiques lunaires groupées en auto diaporama
  • Références :
    • Le grand guide de l'Astronomie. Glénant - Liberia Geografica. 2020.
    • David H. Levy, Hubert Reeves. Guide pratique de l'astronomie. Sélection Reader's Digest. 2013
    • Ahmed Djebbar, Cécile de Hosson, David Jasmin. Les découvertes en pays d'Islam. Le Pommier. 2009.
    • Roland Lafitte. Héritages arabes - Des noms arabes pour les étoiles. Les Geuthner - Les Cahiers de l'Orient. 2005.
    • Robert Dinwiddie, Will Gater, Giles Sparrow, Carole Stott. Taduction d'Erick Seinaandre. Les guides nature Larousse - Étoiles et planètes. Larousse pratique.
    • Donald H. Menzel, Jay M. Pasachoff. Guides des Etoiles et Planètes. Delachaux et Niestlé. 1989.
    • Atlas d'astronomie. Perrin 1989.
  
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