LUNE

La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Les caractéristiques de ses mouvements apparents sont connus depuis la plus haute antiquité, les valeurs approximatives de ses paramètres physiques et orbitaux depuis le xviii^e siècle. La précision de ces valeurs a ensuite considérablement augmenté avec les progrès de l'astronomie et avec l'exploration directe de la Lune.

Planètes internes - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory — Planètes internes
Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Lune - crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française. — Lune
Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

Depuis 1609, date à laquelle Galilée pointa pour la première fois sa lunette vers le ciel, on sait que la Lune est solide et qu'elle présente des plaines et des montagnes, des pics et des vallées. Au xvii^e siècle, les « femmes savantes » croyaient y voir des habitations, mais les progrès accomplis dans la fabrication des lunettes et des télescopes conduisirent rapidement à l'abandon de ces idées et permirent d'acquérir une bonne connaissance du relief lunaire. C'est depuis la Terre que l'on a défini les deux originalités majeures de la géographie lunaire, ou tout au moins de la face visible : la dualité des terrains et la présence d'innombrables cratères. En effet, la face visible de la Lune est constituée, pour environ 35 p. 100 de sa surface, de terrains sombres, assez plats, que l'on appelle depuis le xvii^e siècle « mers », bien qu'ils ne contiennent pas une seule goutte d'eau. Les autres 65 p. 100 de la surface sont constitués de terrains à la fois beaucoup plus clairs et montagneux, les « continents ». Mers et continents sont criblés de dépressions circulaires, appelées cirques ou cratères, bordées de montagnes parfois très élevées.

La Lune - crédits : Courtesy NASA — La Lune
Courtesy NASA

Mers de la face visible de la Lune - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory — Mers de la face visible de la Lune
Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Lunakhod-1 - crédits : NASA — Lunakhod-1
NASA

Cependant, si la topographie lunaire était connue depuis longtemps, il n'en était pas de même de l'origine des structures, et en particulier de celle des cratères, qui fut très controversée jusqu'au milieu du xx^e siècle. C'est à partir des années 1960 que nos connaissances sur la Lune firent un fantastique bond en avant, grâce à l'exploration spatiale. Nous ne citerons que les étapes les plus marquantes de cette exploration. En septembre 1959, la sonde soviétique Luna-2 percute pour la première fois la surface de la Lune. En octobre 1959, la sonde Luna-3 envoie à la Terre les premières photographies de la face cachée. En 1964 et 1965, les sondes américaines Ranger, destinées à s'écraser sur la Lune, en donnent les premières photographies détaillées. En février 1966, la sonde soviétique Luna-9 effectue un atterrissage en douceur et envoie les premières photographies prises depuis le sol. D'août 1965 à août 1966, une exploration photographique systématique de la face visible et de la face cachée est conduite par cinq satellites américains, les Lunar Orbiter ; leurs clichés possèdent une résolution voisine de 10 mètres. De 1968 à 1972, neuf équipages effectuent des survols de la Lune lors des missions Apollo-8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 et 17 ; ces survols améliorent la couverture photographique et les connaissances géochimiques. Des études géologiques au sol sont menées lors des six missions Apollo-11, 12, 14, 15, 16 et 17, et 382 kilogrammes d'échantillons lunaires sont ramenés sur Terre. De 1970 à 1976, les Soviétiques placent des engins en orbite lunaire et explorent la surface à l'aide de véhicules automatiques Lunakhod. Trois sondes automatiques Luna prélèvent un total d'environ 310 grammes d'échantillons lunaires et les acheminent sur Terre. En 1994, la sonde américaine Clementine réalise une étude topographique complète de la Lune, ainsi qu'une analyse géochimique de sa croûte. Elle est relayée, en 1998 et 1999, par une autre sonde américaine, Lunar Prospector. D'autres nations se lancent dans la course à la Lune : citons la mission européenne Smart-1 (2003-2006), la sonde japonaise Kaguya, lancée le 14 septembre 2007, la sonde chinoise Chang'e-1, lancée le 24 octobre 2007...[...]

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Écrit par

Pierre THOMAS : professeur de géologie à l'École normale supérieure de Lyon

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