Observer La Lune

OBSERVER LA LUNE

Quelques heures après la nouvelle Lune…un croissant très fin apparaît juste avant le coucher du soleil…

Puis, le premier croissant …grandit…d’un jour sur l’autre…

Tendant le bras droit vers le Soleil couchant et le gauche vers le croissant de Lune vous matérialiserez toujours un angle aigu . Vous pouvez reporter cet angle sur un petit schéma donnant les positions relatives du Soleil, de la Terre et la Lune.

Une paire de jumelles permet de bien observer certains cratères situés près du terminateur. (voir
définition plus loin)

Lorsque le croissant est petit, on observe la lumière cendrée de la Lune qui n’est pas éclairée directement par le Soleil mais par le clair de terre :

Les astronomes appellent cela une conjonction : sur la photo de gauche la Lune a « rendez-vous » avec Vénus. Rien d’étonnant à cela, car comme « l’étoile du berger »  qui est bien entendu une planète, les croissants de Lune sont bien observables soit à l’aube soit au crépuscule.

LE MOUVEMENT DIURNE DE LA LUNE : nous observons que comme le Soleil1, la Lune se déplace d’Est en Ouest…C’est le mouvement apparent qui est évidemment dû à la rotation de la Terre dans l’autre sens. La lumière cendrée au crépuscule, au-dessus du château du Haut-Koenigsbourg en Alsace : progressivement la Lune descend vers l’ouest pour se coucher à la nuit noire. Nous observons là essentiellement le mouvement apparent ( 360 ° par jour). Attention, plus le croissant est fin, moins nous disposons de temps pour l’observer le soir …. Le Mouvement apparent de la Lune est le mouvement le plus perceptible. Le mouvement propre de la Lune, c’est à dire son « vrai » mouvement autour de la Terre n’est bien perceptible que d’un jour sur l’autre. Il a pour conséquence le changement de phase.

Paragraphe pour initiés : Pour mettre en évidence le mouvement propre de la Lune au cours d’une nuit , il faut repérer un étoile voisine dans le champ de vision. Entre le début et la fin de la nuit, dans le mouvement d’ensemble du ciel de l’Est vers l’ Ouest, notre satellite va sembler prendre un peu de retard par rapport l’étoile repérée. Le mouvement propre de la Lune s’opère donc dans l’autre sens d’Est en Ouest ( 360° en 29 jours environ). Le mouvement observé en 1 heure est : Mouvement diurne (dû à la rotation de la Terre) – Mouvement propre Soit en un jour
360° moins 360°/ environ 29 jours En 1 heure
24 fois moins soit : [360° - 360°/29] divisé par 24, de l’Est vers l’Ouest. 1

Il en est de même pour tout autre astre observé à l’horizon sud

Le premier quartier une semaine après la nouvelle lune … Le premier quartier au sommet de la Meije en Oisans au coucher du Soleil

Au-dessus de l’opéra de Toulon. Au-dessus de l’opéra de Toulon.

La lune au-dessus de l’aiguille du Midi la veille du premier quartier

A l’œil nu, le contour de la Lune faisant face au Soleil nous apparaît comme un demi cercle parfait et bien net. Le contour opposé est moins net car c’est la limite jour/nuit sur la Lune appelée terminateur. C’est la forme de ce contour qui, en variant de jour en jour, détermine ce que nous appelons la phase de la Lune

La lune dite gibbeuse plus grande que le quartier pas encore tout à fait pleine…

De la Meije dans le massif des écrins, au Mont Blanc….

Un observateur tendant un bras vers la lune et le droit vers le Soleil matérialisera un angle obtus chaque fois que la Lune est gibbeuse. Lorsque la Lune croît de jour en jour, c’est le bras droit qui est vers le Soleil.

LA PLEINE LUNE...se lève à la fin du jour …

Au-dessus de la cathédrale de Strasbourg

Et se couche quand le soleil se lève ….

Lorsque la Lune est pleine, l’angle : (Lune, observateur, Soleil) est quasiment plat, mais pas tout à fait. Car dans ce dernier cas, la pleine Lune, rentrant dans le cône d’ombre de la Terre, est alors éclipsée. A l’aide de petite boules de polystyrène éclairées par le Soleil, il est aisé de montrer à des élèves qu’une éclipse de Lune a toujours lieu à la pleine Lune.

Ci-dessus : s’agit-il d’un lever ou d’un coucher de Lune ? La photo se situe sur les plages normandes, la Lune est donc située à l’est ( et le Soleil à l’opposé). Il s’agit donc d’un lever de pleine lune.

Ci-dessus la pleine Lune partiellement éclipsée. Notez bien que sa forme est différente de celle de la Lune gibbeuse

Au cours d’une journée donnée tous les habitants de la Terre verront à peu de choses près la même Lune à peu près à la même heure ( heure locale) , et donc pas au même moment.

La lune maintenant décroît, c’est à nouveau la Lune Gibbeuse qui est encore visible le matin

Le dernier quartier…

Puis le dernier croissant….et à nouveau la lumière cendrée

Je vous propose ici d’oublier la règle selon laquelle « avec le dernier quartier, on dessine un D » et de retenir plutôt que : le dernier quartier s’observe en fin de nuit et au matin, le soleil est alors vers l’ouest et donc à votre gauche. A l’œil nu, le terminateur de la Lune sera vu rectiligne tandis que l’angle Lu-Te-So sera droit.

Puis pendant la Nouvelle Lune notre satellite n’est plus visible ensuite tout recommence ….

La Terre vue de la Lune

La photo d’un quartier de Terre peut contribuer à faire comprendre à des élèves que la Lune n’émet pas sa propre lumière et ne change pas de forme…

Vous n’aurez peut-être jamais la possibilité de réaliser d’aussi belles photos de la Lune . Par contre les observations à l’œil nu sont à la portée de quiconque accepte d’y consacrer un peu de temps. COMMENT PROCEDER ? Si le temps est beau, commencez par consulter le calendrier pour connaître la phase du jour. Ensuite sachez que vous n’observerez jamais la Lune plein Nord. LUNE CROISSANTE
après-midi et soir Premier croissant
le soir au Sud -Ouest ou à l’Ouest. Premier quartier : bien visible dès le milieu de l’après-midi, il culmine au Sud au coucher du Soleil. La Gibbeuse se lève plus tard, vers le S-E au coucher du Soleil. Lorsque qu’elle devient presque pleine, le contour « rogné » est à votre gauche La pleine Lune est la seule dont les contours sont parfaitement nets. Elle s’observe presque exclusivement de nuit. Vous la voyez se lever vers l’est le soir, elle paraît plus grosse mais ce n’est qu’une illusion d’optique. LUNE DECROISSANTE
fin de nuit et matin Gibbeuse : visible au lever du soleil vers l’ Ouest, puis les jours passants vers le Sud-Ouest. Le contour « rogné » est à votre droite. Dernier quartier : observable avec des élèves juste avant de rentrer en classe. Dernier croissant : bien visible en fin de nuit et au lever du Soleil, il devient plus difficile à situer dans le ciel ensuite, à mesure que l’on s’approche de la nouvelle Lune. Entre septembre et juin il y a une dizaine premier quartiers. Tenant compte des congés et des journées de mauvais temps, il vous restera bien une ou deux occasion de le faire observer à vos élèves….

Photo réalisée par Evelyne Algans, PE2 de l’année 2005-2006.

Lorsque vous verrez la Lune fortuitement mais en constatant qu’elle est située dans le ciel là où vous l’auriez attendu si vous aviez anticipé cette observation, vous aurez la satisfaction que de vous rendre compte par vous-même que la mécanique céleste est bien huilée… Mais aussi, ce jour-là vous pourrez vous considérer comme compétent sur le sujet. Il vous appartiendra donc de faire profiter vos élèves de votre savoir. Ils ne demanderont pas mieux …

TESTEZ VOS CONNAISSANCES La photo ci- dessous est-elle prise au début du cycle de Lune ( Lune croissante) ou à la fin du cycle ? Globalement, dans quelle direction regarde le photographe ? 1- La Lune n’étant pas observable à l’horizon nord, nous considérons dans un premier temps que la photo est prise en regardant globalement vers le Sud. 2- Les rayons du Soleil viennent de la droite donc plutôt de l’Ouest, il s’agit donc d’un coucher de Soleil et du premier croissant (début du cycle). 3- Au vu de la phase observée nous pouvons sans risque de nous tromper considérer que nous sommes là 2 (ou 3) jours avant le premier quartier soit 5 jours environ après la nouvelle Lune. Celui qui reconnaît les lieux peut définir l’orientation avec plus de précision : 4- Nous avons là les aiguilles de Chamonix : de gauche à droite : Charmoz-Grépon, Blaitière et l’aiguille du Plan. La photo est donc prise du Nord-Ouest vers le Sud-Est ( voir carte IGN). 5 – On en déduit que ce jour là le Soleil se couche plutôt vers le Sud-Ouest. La neige fraîche sur les aiguilles incite à penser que nous sommes en hiver ou en automne. Au cours de ces deux saisons le Soleil se lève plutôt au Sud-Est et se couche au Nord-Ouest. Nos déductions semblent donc cohérentes ! Document réalisé avec des photos téléchargées sur l’internet. Si vous avez des difficultés pour vous en approprier le contenu, n’oubliez pas que chaque mois vous bénéficiez d’une cession de rattrapage ! M. Chantal Centre IUFM de MELUN Février 2007