Pourquoi la Lune a-t-elle des phases ? De la nouvelle à la pleine lune
Comprenez les phases de la Lune, le premier quartier et la pleine lune grâce à la lumière du Soleil et à une expérience avec une lampe et une balle.
Un fin croissant, un demi-disque, puis un cercle lumineux : la Lune semble changer de forme. Ses phases viennent de notre vision changeante de sa moitié éclairée par le Soleil pendant qu’elle tourne autour de la Terre. La Lune ne se déforme pas et l’ombre terrestre ne la recouvre pas chaque mois.
Le point de départ est simple : le Soleil éclaire environ la moitié du globe lunaire. La portion visible depuis la Terre dépend de la position des trois astres. La NASA présente cette géométrie avec les huit phases.
Une moitié éclairée, plusieurs points de vue
La lumière visible de la Lune est de la lumière solaire réfléchie. Il fait jour du côté tourné vers le Soleil et nuit de l’autre côté. La limite s’appelle le terminateur : c’est la frontière entre le jour et la nuit sur la Lune, pas le bord de l’ombre terrestre.
Imaginez une balle à moitié éclairée. Du côté de la lampe, vous voyez sa face lumineuse ; à l’opposé, sa face sombre. Depuis le côté, son disque paraît à moitié éclairé. Notre regard sur la Lune change de la même manière au cours de son orbite.
Les huit phases dans l’ordre
Le changement est continu. Les noms désignent des étapes et certaines configurations du cycle.
| Phase | Ce que l’on voit depuis la Terre |
|---|---|
| Nouvelle lune | La face éclairée est principalement tournée à l’opposé de nous. |
| Premier croissant | Une fine portion de la moitié éclairée devient visible. |
| Premier quartier | Environ la moitié du disque visible est éclairée. |
| Lune gibbeuse croissante | Plus de la moitié du disque est lumineuse. |
| Pleine lune | Nous regardons presque entièrement la face éclairée. |
| Lune gibbeuse décroissante | La portion lumineuse visible diminue. |
| Dernier quartier | Environ la moitié du disque est de nouveau éclairée. |
| Dernier croissant | Il reste un fin croissant avant la nouvelle lune. |
Croissante signifie que la fraction éclairée visible augmente ; décroissante, qu’elle diminue. Le mot « quartier » indique une étape du cycle, pas un quart du disque visible. À la pleine lune, la Lune se trouve à peu près à l’opposé du Soleil dans notre ciel ; à la nouvelle lune, elle est dans sa direction.
Pourquoi le cycle dure-t-il environ 29,5 jours ?
Deux nouvelles lunes sont séparées en moyenne par 29,5 jours, alors qu’une révolution par rapport aux étoiles lointaines dure environ 27,3 jours. Ce sont deux repères différents.
Pendant que la Lune tourne autour de nous, la Terre avance autour du Soleil. Une fois revenue à la même direction par rapport aux étoiles, la Lune doit encore parcourir une petite distance pour retrouver la même configuration avec le Soleil et la Terre. La vue d’ensemble de la NASA distingue ces deux durées.
Pourquoi les phases ne sont-elles pas des éclipses ?
Lors d’une éclipse de Lune, l’ombre de la Terre tombe réellement sur la Lune. Il faut une pleine lune et un alignement approprié. Un croissant ordinaire vient au contraire du fait que nous voyons une grande partie de la nuit lunaire.
L’orbite lunaire est inclinée d’environ cinq degrés par rapport au plan de l’orbite terrestre. La plupart des pleines lunes passent donc au-dessus ou au-dessous de l’ombre terrestre. Les phases reviennent chaque mois, les éclipses non (NASA : Eclipses). L’article sur l’éclipse de Lune et sa couleur rouge détaille ce phénomène distinct.
L’expérience de la lampe et de la balle
Prenez une lampe fixe et une balle claire et mate dans une pièce un peu sombre. La lampe représente le Soleil, votre tête la Terre et la balle la Lune.
- Tenez la balle à bout de bras, approximativement à hauteur des yeux.
- Tournez lentement sur vous-même : la balle fait le tour de votre tête, la lampe reste immobile.
- Quand la balle se trouve sur le côté par rapport à la direction de la lampe, son disque paraît à moitié éclairé.
- Avec la lampe derrière vous, sa face lumineuse vous regarde. Levez un peu la balle pour éviter l’ombre de votre tête : vous représentez une pleine lune, pas une éclipse.
- Vers la lampe, c’est la face sombre qui vous regarde. Entre ces positions, cherchez les croissants.
Observez la surface éclairée, pas seulement le contour. La balle reste ronde malgré les changements de sa partie lumineuse. L’expérience reproduit la géométrie de l’éclairage ; les tailles et distances ne sont pas à l’échelle.
Suivre le cycle et explorer le ciel
Dessinez la Lune pendant plusieurs jours, avec la date et l’heure. Sa partie lumineuse grandit-elle ou diminue-t-elle ? Cette méthode évite de dépendre seulement de moyens mnémotechniques droite-gauche. Pour choisir un moment, consultez notre article sur la Lune en plein jour.
Dans LiveGlobe 3D, vous pouvez passer de la vue terrestre à la vue céleste et activer la Lune dans le menu spatial. Ces vues servent à se repérer ; l’application web nécessite une connexion à un compte. L’expérience avec la lampe est une activité indépendante à réaliser chez vous.
Explorez les vues disponibles et retenez ceci : la Lune ne grossit ni ne rétrécit ; notre regard sur son côté éclairé change.
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