Mesurez la hauteur d'une montagne sur la Lune:
Le principe n'est à priori pas compliqué: Il suffit d'observer l'ombre de la montagne, elle est longue si le Soleil est bas. Plus précisément, il y a un lien entre la hauteur de la montagne, la longueur de son ombre et la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon.
Voici une image du cratère Archimède (83 km de diamètre d'après les atlas, ce qui peut servir d'échelle). La montagne en haut à gauche est bien isolée dans la plaine, son ombre est clairement définie. On peut s'en servir pour trouver la hauteur du pic, à condition de connaître la hauteur angulaire du Soleil à cet endroit, lors de la prise de vue. | |
En effet, si le Soleil est à une hauteur "a", la hauteur de la montagne s'obtient en faisant:
h = L x tan a |
Mais comment donc déterminer la hauteur du Soleil? Un moyen simple consiste à prendre en même temps une image "grand champ" de la Lune, où elle sera visible en entier. Cela donnera ceci pour notre exemple:
Si le cratère Archimède avait été pile sur le terminateur (frontière entre le jour et la nuit, sur la Lune), on aurait pu dire que la hauteur du Soleil à cet endroit était de 0°: il serait à l'horizon pour les habitants du cratère. Mais ce n'est pas le cas... Un petit logiciel gratuit peut vous aider: Moon. En voici une copie d'écran concernant la situation qui nous occupe:
Ce logiciel, très simple d'utilisation, vous permet, après avoir positionné les deux "pôles du croissant" lunaire, de placer le terminateur (en rouge), et le cercle d'égale hauteur du Soleil: celui qui passe par le cratère Archimède donne une hauteur de 10° environ.
Il suffit enfin d'appliquer la formule vue précédemment (h = L x tan a), et en s'aidant soit de l'échelle fournie par le gros cratère à proximité, soit d'une détermination expérimentale vue ici, pour obtenir l'altitude de la montagne... Ici, cela donnait entre 1,6 et 2km d'altitude environ.
Voilà, le relief lunaire nous est accessible!...