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        C'est vrai que l'on peut voir depuis la Terre, un peu de la "face cachée" de la Lune?

 

          La Lune nous montre toujours la même face. L'explication traditionnelle nous apprend que c'est parce qu'elle fait un tour sur elle-même dans le même temps qu'elle en fait un autour de la Terre. C'est vrai, mais cette étrange coïncidence des deux périodes a une cause plus profonde, que vous pouvez voir ici.

Mais à part ça, il y a donc à priori une face cachée et une face visible, tout comme, en valsant avec une demoiselle sans la faire virevolter, vous ne verriez que sa face et son dos vous serait caché... Frustrant.

Comme souvent en sciences, partons de la situation la plus idéale possible: Supposons la Lune ayant une orbite circulaire autour de la Terre, sa vitesse étant constante. Avec en plus, bien sûr les deux périodes de la Lune (rotation sur elle-même et révolution autour de la Terre) qui sont identiques. C'est la cas du schéma en-dessous à gauche.

libration en longitude

Dans le cas "idéal", à gauche, un point rouge gravé sur la surface lunaire en vis à vis de la Terre, resterait toujours face à la Terre, au cours d'une révolution supposée de 28 jours. Mais l'orbite lunaire est légèrement elliptique (légère exagération du schéma de droite...). Et plus la Lune est loin de la Terre, plus elle se déplace lentement (c'est aussi la 2ème "loi" de Képler). Comme les deux périodes valent toujours 28 jours, en position 2 par exemple, le point rouge est à 90° de ce qu'il était en position 1, mais n'est plus en face de la Terre... Vu de celle-ci, il ne semblera plus au centre lunaire. C'est ce que l'on appelle une "libration en longitude" en termes savants.

Deuxième subtilité à ajouter: l'axe de rotation de la Lune sur elle même n'est pas perpendiculaire au plan de son orbite, et pointe toujours dans la même direction lointaine. Ce qui donne ceci:

libration en latitude

Dans ce cas, suivant la position de la Lune sur son orbite, on verra plus ou moins bien son pôle nord ou son pôle sud. Si l'on tient aux expressions ampoulées, cette fois, c'est une "libration en latitude".

Continuons dans les détails: il y a aussi une légère différence de perception de la Lune, qui dépend cette fois de notre position sur Terre. Et comme nous ne sommes pas du même côté de notre planète entre le matin et le soir, il se passe ceci:

libration parallactique

Vue depuis les points A et B opposés sur Terre, on ne voit pas la Lune tout à fait sous le même angle. Un écart peut être perçu (difficilement) entre une pleine Lune vue le matin et le même soir par exemple. Il s'agit de la "libration parallactique"...

Et enfin, dernière cause à ces changements d'aspects, mais finalement la plus "physique" de toute: La Lune oscille réellement de part et d'autre d'une droite Terre-Lune. C'est un effet culbuto, dû au décalage entre le centre géométrique de la Lune et son centre de gravité. Robert en parle un peu ici... Appelons-là... "Libration culbuto"...

Mais qu'est-ce que tout ça apporte sur l'observation de la Lune, finalement? Si ces effets n'existaient pas, on ne verrait depuis la Terre, que 50% de la Lune (en fait, un peu moins, 49,8%, car elle n'est pas à l'infini...). Mais grâce aux librations, on atteint environ 59%, ce qui a un petit côté offre promotionnelle tout à fait sympathique!

Voilà un petit exemple de ce que cela apporte en détails supplémentaires...

libration lunaire ©Rob in Space

Voilà, à vous de surveiller les nouveaux cratères qui apparaissent près des bords, ils viennent de la face "cachée"...