Cycles écliptiques de la Lune

Traduction par Plume de Lune

La Lune est le seul satellite naturel de la Terre, et c’est une masse rocheuse quatre fois moins grosse que notre planète. Elle est en orbite à une distance moyenne de seulement 400 000 kilomètres; c’est pourquoi elle nous paraît relativement grosse. L’attraction de la Lune, conjointe à celle du Soleil, est la cause des marées. Les forces gravitationnelles exercées par la Terre et le Soleil ont ralenti sa rotation, qui correspond maintenant à sa période orbitale, et seule l’une des faces de la Lune est visible depuis notre planète. Du fait du rapport taille/distance, notre satellite nous paraît de la même grosseur que le Soleil; c’est la raison pour laquelle nous assistons à des éclipses spectaculaires, qui paraissaient réellement magiques aux hommes de jadis. Il n’est pas étonnant que les Anciens se soient intéressés de très près aux mouvements de la Lune. En fait, celle-ci a un cycle extrêmement compliqué, qui se déroule sur une période de 18,6 ans.

Chacun peut observer facilement les phases de la Lune (ou lunaisons) qui durent chacune 29 jours et demi. On passe de la Nouvelle Lune, au croissant, au premier quartier, à la Lune Gibbeuse, puis à la Pleine Lune; notre satellite ‘’rétrécit’’ ensuite jusqu’à la Nouvelle Lune suivante. Cependant, la Lune n’émet pas de lumière; elle brille que parce que l’hémisphère tourné vers le Soleil réfléchit la lumière de ce dernier. Quand elle se place entre la Terre et le Soleil, seule sa face cachée est éclairée : c’est la nouvelle Lune. Lorsqu’elle passe de l’autre côté de la Terre par rapport au Soleil, nous la voyons entièrement éclairée : c’est la Pleine Lune. Parfois, dans la phase du croissant, les régions non illuminées par le Soleil sont néanmoins faiblement éclairées; c’est le phénomène connu sous le nom de ‘’clair de terre’’; la lumière solaire est renvoyée sur la Lune par les nuages et les océans terrestres. Dans les phases ultérieures, ce phénomène passe inaperçu, du fait de la forte luminosité de la surface lunaire éclairée.

Vu de la Terre, le relief de la Lune, dû aux cratères d’impact et à la lave solidifiée, semble se modifier chaque nuit, du fait de la modification de l’angle d’éclairement. Les ombres sont plus accusées au premier et au dernier quartier, alors que la Pleine Lune paraît ‘’lavée’’ par l’éclairage direct du Soleil. L’apparence de la Lune se modifie si rapidement, que diverses civilisations en ont fait le symbole même du changement.

La période de 29 jours et demi du cycle des phases de la Lune est un peu plus longue que sa période orbitale ; en effet, notre satellite doit ‘’rattraper’’ la distance apparente parcourue par le Soleil, pour qu’il y ait Pleine Lune. En général lorsque la Terre, la Lune et le Soleil sont alignés, (lors de la nouvelle Lune et de la Pleine Lune), la Lune se trouve au-dessus ou au-dessous du plan Terre-Soleil; son orbite est inclinée de cinq virgule deux degré par rapport au plan de l’écliptique. En décrivant sa révolution sidérale, la Lune croise deux fois le plan de l’écliptique aux points appelés ‘’nœuds’’. Il y a éclipse lorsque la nouvelle ou la pleine Lune franchit un nœud.

La plus spectaculaire est l’éclipse solaire, qui se produit lorsque la nouvelle Lune est juste devant le Soleil. La Lune projette sur la surface terrestre un cône d’ombre qui balaie une aire relativement restreinte; cela permet alors d’observer le halo solaire, puisque la Lune masque le Soleil. Lorsque la sommet du cône d’ombre projeté par la Lune se forme en avant de la surface de la Terre, on observe une éclipse annulaire : la Lune ne cache qu’en partie le Soleil. Les éclipses totales de Lune se produisent quand la pleine Lune, en passant par un nœud, se trouve dans le cône d’ombre de la Terre; elles ont alors leur durée maximale, étant donné la grosseur relative de ces deux astres, mais l’atmosphère terrestre se comporte parfois comme une ‘’lentille’’ et une faible lumière rougeâtre apparaît sur la surface lunaire, atténuant l’effet d’éclipse.

Les éclipses partielles de Lune et de Soleil sont plus fréquentes, et évidemment moins spectaculaires. Lors d’une éclipse totale de Soleil, on peut observer un mince anneau brillant du disque solaire autour du disque sombre de la Lune; il s’agit d’une éclipse annulaire.

La Lune gravite autour de la Terre en 27,3 jours, et nous avons vu que ce mouvement est à l’origine des phases de la Lune, liées à l’éclairement de notre satellite par le Soleil. Cependant, la parcours complet de la Lune dans le ciel, change chaque mois, au cours d’un cycle complexe qui dure 18,6 années.

Si l’on pouvait ‘’figer’’ le reste du ciel, le parcours de la Lune en un mois déterminé serait parfaitement net : un circuit complet dans le ciel, avec une demi-orbite au-dessous de l’écliptique, et l’autre au-dessus, selon un angle maximal de cinq degrés virgule deux dans chaque direction. Seulement, comme nous l’observons de la Terre qui est constamment en mouvement, le déplacement de la Lune est influencé par d’autres facteurs, ce qui lui vaut de ne pas être le même d’un mois à l’autre. Comme la Terre est inclinée d’environ vingt-trois virgule cinq degrés sur l’écliptique, la Lune présente des variations saisonnières analogues à celles du Soleil. Il suffit de se rappeler, par exemple, que la pleine Lune doit toujours se trouver de l’autre côté du ciel par rapport au Soleil, si bien, que lorsque celui-ci se lève au nord-ouest vers la mi-été, la Pleine Lune apparaît au sud-ouest.

En une année, les trajectoires successives de la Lune vont d’un extrême à l’autre, toujours en position opposée par rapport au Soleil. Dans l’hémisphère boréal, au solstice d’été, la Lune se lève au sud-est, se couche au sud-ouest et demeure toute la nuit assez bas dans le ciel, alors qu’au solstice d’hiver, elle se lève au nord-est et se couche au nord-ouest, en montant haut dans le ciel.

Mais sur une plus longue période, ces points de lever extrêmes, vers le sud et vers le nord, se déplacent eux aussi; ils sont très proches l’un de l’autre à un moment donné, alors que 9,3 ans plus tard, ils sont séparés par leur distance la plus grande.
Puisque la pleine Lune est obligatoirement du côté opposé au Soleil par rapport à la Terre, suivant un court arc de cercle perpendiculaire à l’écliptique, elle se produit lorsque cet arc coupe l’orbite de notre satellite. Au cours du trajet orbital de la Lune, l’intersection se produit à différentes distances de l’écliptique : quand la pleine Lune se trouve au point le plus extérieur de son orbite, elle est aussi à son point le plus éloigné de l’écliptique. Lorsque cela a pour effet d’accentuer le mouvement saisonnier de la Lune, causé par l’inclinaison de la Terre sur l’écliptique, c’est une station maximum.

On lui donne ce nom pour le même raison qu’on appelle ‘’solstice’’ la plus forte déclinaison boréale ou australe du Soleil (solstice signifiant ‘’arrêt du Soleil’’) : le cycle des mouvements de la pleine Lune subit un arrêt temporaire, avant de s’inverser. À l’autre extrémité du cycle, il s’agit d’une station minimum; elle correspond à la phase où l’inclinaison de la Lune sur l’écliptique ‘’freine’’ l’oscillation au lieu de l’accentuer.

Lors de la révolution de la Lune, la ligne des nœuds (points où l’orbite coupe l’écliptique) tourne aussi. Nous avons vu précédemment qu’une éclipse ne peut se produire que lorsque la nouvelle ou pleine Lune se trouve sur la ligne des nœuds, et le déplacement de cette ligne est donc à l’origine du cycle des éclipses, qui dure
18,6 ans.

Cependant, puisqu’une telle période ne correspond pas à un nombre entier de mois lunaires, la Lune ne revient au même point de son orbite que lorsqu’elle a accompli trois cycles; ce cycle des éclipses se déroule donc sur un peu moins de 56 ans.
Il semble que les astronomes de jadis aient déjà eu connaissance de ce cycle des éclipses et qu’ils aient construit des instruments pour le mesurer, comme le montre peut-être l’exemple des ‘’trous d’Aubrey’’ découverts à Stonehenge, au sud de l’Angleterre.



Source:
The secret language of the stars and planets
Par Geoffrey Cornelius et Paul Devereux