La Lune comme vous ne l’avez jamais vue (1/2)

Le mois de juillet est enfin là. Ça ne vous dit peut-être pas grand chose. J’attends ce moment avec impatience, lointain souvenir d’une époque où je n’étais pas encore né. Il y a bientôt 50 ans de cela, les humains foulèrent le sol lunaire pour la première fois de leur histoire, agrandissant comme jamais auparavant les frontières de l’exploration habitée. Pour l’occasion, des centaines d’astronomes amateurs sont invités à sortir leur télescope, leur lunette dans les rues, pour faire découvrir à notre satellite naturel. Une initiative française, à laquelle se sont aussi joints de nombreux clubs d’astronomie. Alors amateurs du ciel d’un soir, sortez vos instruments qui prennent la poussière, histoire d’en faire profiter un maximum de personnes. Vous pouvez consulter la carte des évènements sur le site du projet au doux nom d’On the Moon Again. Sans doute trouverez-vous près de chez vous un club ou un amateur, prêt à vous emporter pour un voyage à une seconde-lumière de la Terre.


Quelques conseils avant le départ

Aspect de la Lune le 12 et le 13 juillet au soir (Crédits : Atlas Virtuel de la Lune)

Les 12 et 13 juillet, Séléné présentera à Gaïa sa plus belle phase gibbeuse (dite aussi « en forme de bosse ») en pleine croissance. L’un des conseils les plus importants pour observer la Lune est d’éviter deux moments : la nouvelle Lune, cette dernière étant invisible ces jours là, et plus étrange, la pleine Lune. D’abord parce que, vous le verrez durant ces deux jours, la Lune gibbeuse est déjà très brillante. Et bien la pleine Lune l’est encore plus. Aucun danger pour les yeux contrairement au Soleil, mais à la longue, c’est vite gênant. C’est aussi parce qu’au moment de la pleine Lune, les rayons du Soleil ne sont rasants à aucun endroit sur la surface. Tout parait donc très brillant et plat.  Pas vraiment le meilleur moment pour observer les pics, les cratères et toute autre forme de relief. Le mieux est de les approcher lorsqu’il sont situés à la limite entre le jour et la nuit lunaire, que l’on appelle le terminateur.

Non, pas celui-là…
Voilà, lui !

Bon, mais quoi de bien passionnant à observer la Lune, on la voit tous les jours, me direz-vous ? Moi même je trouvais que la Lune avait peu d’intérêt lorsque j’ai pointé mon télescope pour la première fois vers elle. Certes c’était beau, mais pas de quoi y passer des heures, me disais-je naïvement.

Et pourtant la Lune est le terrain de jeu parfait. Elle combine à la fois la facilité et les détails. La Lune est visible partout depuis la surface de la Terre, très brillante, très grande, très facile à pointer directement avec un instrument. Contrairement aux lointains et faibles objets de notre univers, la pollution lumineuse ne gênera aucunement les observations. Le temps couvert est quasiment le seul ennemi. Et comme notre satellite naturel est très proche, les détails n’en sont que plus saisissants. Si les couches de notre atmosphère sont relativement stables, il est même possible de pousser les grossissements et de révéler les détails les plus intrigants de la Lune. On pourrait presque croire qu’on la survole à bord du vaisseau Apollo, un soir de 24 décembre 1968. Aujourd’hui, je vous propose de faire un petit tour de Lune. De l’œil au télescope, apprêtez-vous à découvrir les plus belles curiosités lunaires observables ces 12 et 13 juillet.

💡 Pour faciliter le repérage des différentes formations les 12 et 13 juillet, vous pouvez télécharger une application comme Moon Atlas 3D sur Google Play. Elle est gratuite et fera amplement l’affaire. Pour plus de précision, utilisez la carte graphique en appuyant sur le bouton « A » (la carte satellite semble avoir des problèmes de décalage). Les sites d’alunissages des missions Apollo sont indiqués en rouge. Sur l’App Store, il y a l’application Moon Globe. Elle aussi est gratuite, mais ne possédant pas d’Iphone, je ne peux pas la tester.


Les mers lunaires

Les mers lunaires offrent de bons repères pour s’orienter dans ce vaste domaine de jeu qu’est la Lune. Au nombre de 23, 20 sont visibles depuis la Terre, les autres étant situées sur la face cachée. Les plus vastes d’entre elles sont visibles à œil nu. D’autres, plus subtiles, se voient mieux à l’aide de jumelles, d’une lunette ou d’un télescope à faible grossissement. C’est notamment avec ces deux derniers qu’elles deviennent intéressantes : lorsqu’elles sont proches du terminateur, les mers lunaires n’ont plus cet aspect plat : des plissements se dévoilent, témoins de l’origine volcanique de ces étendues grises. Ces dernières peuvent d’ailleurs prendre des teintes nuancées si on les observe attentivement.

Les principales mers lunaires visibles le 13 juillet au soir, et l’emplacement des différentes curiosités de l’article. Le terminateur sera situé plus à droite le 12 juillet, empêchant notamment d’observer Gassendi et une partie de la mer des Humeurs (Crédits : Atlas Virtuel de la Lune).

Les formes aussi sont variées. Certaines ont la forme bien ronde des cratères d’impact qu’elles ont rempli, comme la mer des Crises, ou la mer de la Sérénité. D’autres sont beaucoup plus informes comme la mer de la Fécondité. Et d’autres encore semblent flotter à la surface, comme un léger voile. C’est le cas de la si bien nommée mer des Vapeurs. Mais nous n’avons pas encore fini notre tour de la Lune. Les mers ne sont qu’un point de départ. En naviguant un peu aux alentours, en voguant avec de plus forts grossissements, notre périple va prendre une toute autre tournure.


Le Pôle sud et Clavius

C’est peut-être ce qui nous marque le plus quand on observe la Lune pour la première fois, même avec de petits instruments. Voir cette zone constellée d’impacts vus plus ou moins de profil. Le panorama est encore plus spectaculaire sur l’extrême bord de la Lune, où les derniers reliefs pâles, les plus lointains visibles, semblent vouloir grignoter du terrain à la nuit noire. Le pôle sud est une zone très intéressante. Elle offre un spectacle différent à chaque excursion. Les ombres portées changent en fonction des phases, tout comme pour le reste de la Lune. Mais l’angle sous lequel on observe le pôle sud change aussi d’un mois à l’autre, de façon très marquée à cause d’un phénomène que l’on appelle la libration. Lorsque celle-ci est favorable, il est alors possible de voir de nouveaux cratères. Fuguant les bords de la face cachée pour quelques temps, ils viennent faire une petite excursion côté Terre.

Le Pôle sud lunaire et le cratère Tycho, tels qu’on peut les voir dans un télescope de 200 mm à 100 × de grossissement (l’image est inversée haut-bas et gauche-droite).

Parmi toute cette ribambelle de cratères d’impact se révèle Clavius. C’est sûrement le cratère du pôle sud le plus intéressant. En premier lieu de part sa taille : 225 km de diamètre, c’est énorme ! Si Paris était située à l’un de ses bords, Lille serait située sur le bord opposé. Intéressant aussi par son âge, situé quelque part entre 3,85 et 3,92 milliards d’années. C’est tellement vieux que de nombreux impacts se sont formés depuis sur son fond.

Réussir à en résoudre un maximum est un bon challenge pour tester les limites d’un instrument : en partant de Rutherfurd, les cratères Clavius D, C, N, et J forment un joli arc. Ils ont un diamètre respectif de 55 km, 28 km, 21 km, 13 km et 12 km. Théoriquement, ils sont tous visibles avec un instrument de 60 mm de diamètre. Mais d’autres sont beaucoup plus petits et se laissent apercevoir avec des diamètres plus grand, de l’ordre de 100 mm.


Tycho

Situé non loin du pôle sud lunaire, Tycho est par excellence le roi des cratères d’impact sur la Lune. C’est sans aucun doute l’un des plus impressionnants. Avec une bonne paire de jumelles et même à l’œil nu, on peut déjà l’apercevoir. Mais les détails de ses parois et les montagnes centrales sont plus facilement visibles avec une petite lunette ou un télescope. Il est visible du premier au dernier quartier. L’impact qui lui a donné naissance s’est produit il y a 107 millions d’années, ce qui est très récent pour un cratère lunaire.

Tycho est un cratère jeune, en témoignent une série de traînées blanchâtres le long de la surface lunaire. Elles sont visibles avec une paire de jumelles, traversant les mers, les plaines et même d’autres cratères pour finalement se rejoindre au niveau de Tycho. L’érosion n’a pas encore eu le temps de les effacer. Ce sont les projections de matières, poussières et autres joyeusetés qu’a provoqué l’impact. Imaginez un peu la puissance de l’évènement : elles balafrent la surface lunaire sur des milliers de kilomètres. On dit de ce genre de structure qu’elle est rayonnante.

Les conditions seront parfaitement réunies les 12 et 13 juillet pour pouvoir remarquer à la fois les reliefs et les éjectas du cratère. Tycho est l’archétype du cratère d’impact, il est composé de remparts très abrupts et étagés en gradins vers l’intérieur. Ces derniers descendent sur près de 4,8 km de profondeur. Un piton central de 1500 m de haut et quelques rugosités lui donnent son relief caractéristiques.


Copernic

Un autre exemple de cratère aux traînées rayonnantes est aussi pour moi le plus beau cratère lunaire. C’est Copernic, chef-d’œuvre de l’océan des Tempêtes, situé bien plus au nord que Tycho. Assister au lever de Soleil sur Copernic, c’est l’assurance d’obtenir des paysages magnifiques. Au départ, quelques points apparaissent à l’ouest du terminateur. Ce sont les montagnes situées au centre du cratère. Au fur et à mesure que le soleil se lève sur lui, et que la phase de la Lune croit pour nous, les flancs du cratère se dévoilent. L’intérieur même est encore tapi dans l’ombre.

Le cratère rayonnant Copernic, tel qu’on peut le voir dans un télescope de 200 mm à 110 × de grossissement (l’image est inversée haut-bas et gauche-droite) .

Malheureusement, il sera impossible de voir cette belle structure sortir des ténèbres les 12 et 13 juillet. Le Soleil sera déjà levé depuis 2 jours sur la région. Par contre, vous aurez une vue imprenable sur tout le cratère, vu presque à la verticale. En particulier sur ces magnifiques gradins. Un véritable théâtre fermé de 93 km de diamètre, avec pour orchestra des montagnes se dressant à 1200 m de hauteur.

Tout autour du cratère, les fameux éjectas blanchâtres similaires à ceux de Tycho sont présents, mais il y a encore mieux. Les alentours sont constellés de rainures, de rides. Ces structures montrent à quel point l’impact a été violent. De petits points sont également visibles avec un instrument de 100 mm de diamètre. Ce sont d’autres cratères, causés par les retombées de l’impact principal ! Pour ce qui est du reste, la taille de Copernic vous permettra de l’observer très facilement avec une petite lunette.


Les Alpes et Platon

Vous ne rêvez pas, les Alpes sont aussi sur la Lune. Un véritable massif dont le point culminant est évidemment le Mont Blanc lunaire. Même si à 3600 m, il culmine un peu moins haut que son cousin terrestre, cet autre géant occupe la partie sud des reliefs, au bord de la mer des Pluies. Une autre curiosité de cette belle région lunaire, c’est la Vallée alpine. Une large bande au fond plat qui tranche la chaîne de montagnes et relie la mer du Froid au nord, à la mer des Pluies plus au sud.

Les Alpes ne sont pas des chaînes de montagnes identiques à celles que l’on retrouve sur Terre. Sur la Lune, il n’y a pas de plaques tectoniques qui permettraient, par leur mouvement, de créer des plissements dans les roches. Avec les Apennins, les plus grandes montagnes lunaires un peu plus au sud, ce sont les derniers restes du rempart d’un ancien cratère. Un immense cratère, formé alors que la Lune était encore très jeune, et qui correspond aujourd’hui à la mer des Pluies.

La chaine des Alpes et le cratère Platon, tels qu’on peut les voir dans un télescope de 200 mm à 180 × de grossissement (l’image est inversée haut-bas et gauche-droite) .

Un autre géant fait de l’ombre à la chaîne. C’est le cratère Platon, au fond de basalte plat et sombre, quasiment dénué de tout autre cratère. À l’ouest, on peut voir qu’un pan complet des murailles s’est détaché !

Ces merveilles sont observables avec une lunette de 60 mm de diamètre. Toutes ces formations seront visibles les 12 et 13 juillet, mais elles seront peu contrastées. En effet, la zone sera un peu éloignée du terminateur. Peu d’ombres aideront à y voir clair, mais la structure générale sera encore bien visible.


Le Golfe des Iris et les dômes Gruithuisen

Quel nom fort bien trouvé. si la mer des Pluies qui la jouxte était vraiment une étendue d’eau, on croirait à une vaste baie, terminée par le cap Laplace à l’est et le cap Héraclides à l’ouest. Le Golfe des Iris est en fait un cratère d’impact égueulé par les magmas encore brûlants qui formeront la mer, il y a 3,8 milliards d’années. Le cirque montagneux longeant la « côte » a été baptisé Jura. À l’instar des Alpes, on commence à avoir l’habitude !

Le Golfe des Iris et les volcans Gruithuisen, tels qu’on peut les voir dans un télescope de 200 mm à 110 × de grossissement (l’image est inversée haut-bas et gauche-droite) .

Le 12 juillet au soir, le Soleil aura tout juste fini de se lever sur cette immense crique, dont la forme en croissant est visible avec les plus petits instruments. Ce sera donc le meilleur moment pour l’observer, ça tombe bien. Avec une lunette de 80 mm, de nombreux petits détails apparaissent dans le golfe : des reliefs et de petits cratères non loin du Jura et des deux caps. Autre curiosité : l’imposant cratère Blanchini, qui semble perché en haut des falaises du golfe.

Le 13 juillet, vous pouvez en plus partir en exploration un peu plus au sud. Deux silhouettes rebondies contrastent avec les pics rasants du Jura. Ce sont des dômes, de véritables volcans nommés Gruithuisen Gamma et Oméga. Ils sont visibles avec une lunette de 60 mm, mais à l’aide d’un télescope d’au moins 200 mm, on peut tenter le défi de percevoir un cratère, d’à peine 900 m de diamètre, situé au sommet du volcan éteint Gamma. Il faut au minimum un grossissement de 200 ×.


Gassendi et la mer des Humeurs

Le Soleil commencera à se lever sur le rempart est de Gassendi le 12 juillet au soir. il ne sera entièrement visible que le lendemain. Le cratère en lui même est très grand, facilement visible. Ce sont des détails remarquables mais plus discrets qui lui valent sa renommée. C’est avec un instrument de 100 mm au moins qu’on commence à les distinguer. Son fond, relativement plat mis à part les quelques reliefs centraux, est parcouru par un réseau de failles zigzaguant entre les quelques cratères le parsemant.

Elles ne sont pas là par hasard. Si vous avez l’œil, vous constaterez que le nord du cratère est brisé. Il y a 3,9 milliards d’années, le vieux Gassendi s’est rempli de la lave qui formera plus tard la mer des Humeurs, lui donnant ce fond plat. En refroidissant, la lave a été piégée par les reliefs. Elle s’est fissurée et affaissée, formant ce réseau de failles en arborescence.

Le cratère Gassendi, ses failles, et les plissements de la mer des Humeurs, tels qu’on peut les voir dans un télescope de 200 mm à 180 × de grossissement (l’image est inversée haut-bas et gauche-droite) .

Juste en dessous de Gassendi, le Soleil ce sera aussi levé sur la fameuse mer des Humeurs. Sa surface est parcourue par de nombreux plissements, aux formes joliment courbées, et par des alignements de petits cratères. Le tout forme un paysage magnifique.


Nous avons vu ici quelques formations intéressantes que vous pourrez observer partout en France et dans le monde ces 12 et 13 Juillet. J’ai essayé d’en brosser un tableau général, pour montrer que non, la Lune n’est absolument pas inintéressante. C’est bel et bien un astre à la diversité foisonnante. Je pourrais encore évoquer pendant des heures et des heures  un tas d’autres formations exceptionnelles visibles pendant les nuits Apollo. Que ce soit par leur beauté, leurs origines ou leurs détails. Malheureusement, l’article est déjà très long. J’espère vous avoir insufflé la rêverie lors de cette promenade.  Une chose est sûre : je réserve une place de choix aux structures honteusement oubliées dans de futurs articles, au chaud sur mon blog !

Il y a peut-être quelque chose qui vous fait tiquer. En effet, pour les 50 ans du programme Apollo, je n’ai montré aucun des 6 sites d’alunissage des différentes missions. Un comble. Je vous donne rendez-vous très bientôt pour cette suite. D’ici là, portez-vous bien, et n’oubliez pas les mots de Galilée, lors de ses premières observations de la Lune avec sa lunette :

Quel spectacle magnifique et passionnant que de voir le corps lunaire, éloigné de nous de presque soixante rayons terrestres, rapproché au point de nous sembler éloigné seulement de deux rayons : son diamètre nous apparaît ainsi trente fois plus grand […] qu’à l’œil nu […]

Galileo Galilei, Sidereus nuncius, « Le Messager des Étoiles », 1610

Sources

– Philippe Henarejos, Le Guide d’astronomie, Delachaux et Niestlé, 2006

– Toutes les données chiffrées, comme l’âge des cratères, les différentes dimensions ou les phases des 12 et 13 juillet, sont tirées du magnifique logiciel Atlas Virtuel de la Lune. Téléchargez-le gratuitement ici.

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