Lune
La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. C'est un corps rocheux différencié, doté d'un noyau, d'un manteau et d'une croûte, qui orbite autour de la Terre à une distance moyenne d'environ 384 400 km. Sa rotation synchrone fait qu'elle présente toujours le même hémisphère à notre planète.
La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Dans le catalogue des codes d'identification NAIF de la NASA, elle figure sous le nom « MOON » et le code 301 ; la Terre y figure sous le nom « EARTH » et le code 399. Le terme « lunaire » vient du nom latin Luna. La Lune n'a pas de satellites propres ni d'anneaux.
Selon l'explication de sa formation décrite par la NASA, elle serait probablement née il y a plusieurs milliards d'années, après la collision d'un corps de taille comparable à celle de Mars avec la Terre. Les débris des deux corps se sont accumulés et ont formé le satellite. Au départ, c'était un monde en fusion. En environ 100 millions d'années, la majeure partie de son océan magmatique global s'était cristallisée : les matériaux les moins denses sont remontés et ont contribué à la formation de la croûte.
La Lune se trouve à une distance moyenne d'environ 384 400 km de la Terre et s'en éloigne lentement, d'environ un pouce — soit quelque 2,5 cm — par an. Elle accomplit une orbite autour de la Terre en 27 jours terrestres et tourne sur son axe au même rythme. Cette rotation synchrone maintient le même hémisphère tourné vers la Terre. C'est pourquoi la face cachée n'a été observée depuis notre planète qu'en 1959, lorsqu'une sonde soviétique est passée à proximité.
La face cachée ne reste pas toujours dans l'obscurité : elle reçoit la lumière du Soleil à différents moments au cours de l'orbite lunaire. Les variations d'éclairage de la partie que nous voyons produisent les phases lunaires. Du point de vue terrestre, le cycle apparent de l'orbite dure environ 29 jours, car la Terre se déplace également autour du Soleil.
La Lune est un corps différencié, organisé en noyau, manteau et croûte. Son noyau est proportionnellement petit par rapport à celui d'autres corps rocheux. Il comprend un noyau interne solide, principalement riche en fer, entouré de matière fondue et d'une zone partiellement fondue. La NASA estime le rayon du noyau interne solide à environ 240 km et l'épaisseur de l'enveloppe de fer liquide à environ 90 km. Le noyau contient également un peu de nickel et de soufre ; dans son ensemble, il s'étend sur environ un cinquième de la distance entre le centre lunaire et la surface.
Le manteau est la couche la plus épaisse. Il est principalement composé de basaltes riches en olivine et en pyroxène, des minéraux qui contiennent du magnésium, du fer, du silicium et de l'oxygène. Il est majoritairement solide, bien que la zone proche du noyau soit partiellement fondue. La croûte est asymétrique : elle mesure environ 40 km d'épaisseur dans l'hémisphère tourné vers la Terre et jusqu'à environ 60 km sur la face cachée. Ses minéraux contiennent principalement de l'oxygène, du silicium, du magnésium, du fer, du calcium et de l'aluminium, ainsi que de petites quantités de titane, d'uranium, de thorium, de potassium et d'hydrogène.
La surface rocheuse porte les marques des impacts d'astéroïdes, de météorites et de comètes. Le cratère Tycho, par exemple, mesure plus de 85 km de diamètre. Les impacts ont broyé et fragmenté les roches pendant des milliards d'années ; presque toute la surface est recouverte de régolithe lunaire, une couche de poussière grise et de fragments rocheux. En dessous se trouve le mégarégolithe, constitué de roches fracturées et de matériaux éjectés par les impacts.
Les régions claires sont les hauts plateaux ; les régions sombres, appelées maria (« mers »), sont des bassins d'impact qui se sont remplis de lave entre 4,2 et 1,2 milliards d'années. La croûte conserve d'anciens cratères et présente également des chenaux, des dômes volcaniques et des crêtes. La Lune a connu des volcans actifs dans le passé ; ils sont aujourd'hui inactifs et n'ont pas connu d'éruption depuis des millions d'années. Selon la NASA, les températures de surface atteignent environ 127 °C en plein Soleil et descendent jusqu'à environ −173 °C dans l'obscurité.
L'exploration a détecté une hydratation répartie sur la surface. En 2008, Chandrayaan-1 a découvert des molécules d'hydroxyle, concentrées aux pôles. Des missions telles que Lunar Prospector, LCROSS et Lunar Reconnaissance Orbiter ont montré des concentrations élevées de glace d'eau dans les régions polaires en permanence à l'ombre. En 2020, SOFIA a confirmé la présence de molécules d'eau sur la surface éclairée du cratère Clavius. Les impacts de micrométéoroïdes peuvent également libérer de l'eau du sol lunaire ; une grande partie de l'eau ainsi libérée s'échappe dans l'espace.
Plus de 105 sondes robotiques ont été lancées pour explorer la Lune, et celle-ci est le seul corps céleste au-delà de la Terre que des êtres humains ont visité. Les astronautes d'Apollo ont rapporté 382 kg de roches et de sol lunaires. Les sismomètres installés pendant le programme Apollo ont enregistré des données jusqu'en septembre 1977 ; les échantillons, les signaux sismiques, la spectroscopie et les observations orbitales contribuent à l'étude de la composition et de l'intérieur lunaires.
La Lune possède une exosphère très ténue, qui ne la protège ni du rayonnement solaire ni des impacts de météoroïdes. Sa gravité à la surface équivaut à un sixième de celle de la Terre. Aucun indice de vie propre n'a été trouvé, et son exosphère ténue ainsi que l'absence d'eau liquide ne permettent pas de soutenir la vie telle que nous la connaissons.
Les valeurs précisent leur période et leur incertitude lorsqu’elles sont disponibles. Cette vue ne simule pas les positions en temps réel.
Contexte
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