Sans la Lune, il est probable que la vie telle que nous la connaissons n'ait jamais pu voir le jour sur Terre. Malgré le fait que la Lune ne soit que notre satellite naturel, son influence sur notre planète est immense.

C'est elle qui organise le va-et-vient incessant des marées, grâce à sa force gravitationnelle. C'est sa force qui maintient la Terre sur son axe légèrement penché, permettant l'existence des saisons. Sans la Lune, notre Terre serait un monde déchainé par les vents violents et les cataclysmes, et seule une forme de vie primitive serait capable de résister à un tel climat.

Au fil des milliards d'années, la force gravitationnelle de la Lune a ralenti la vitesse de rotation de la Terre qui à l'origine était de 6 heures, et qui aujourd'hui est de 24 heures. Et ce ralentissement de la rotation terrestre n'est pas terminé: dans quelques milliards d'années, la durée d'un jour terrestre sera multipliée par cinquante.

Mais d'où vient ce phénomène? En réalité, la force qu'exerce la Lune sur les océans provoque des renflements de part et d'autre de la Terre, qui ont pour conséquence de ralentir sa rotation. C'est donc le mouvement incessant des marées qui réduisent la vitesse de rotation de la Terre.

De plus, ce ralentissement de la rotation terrestre provoque un autre phénomène: l'éloignement de la lune par rapport à la terre, et c'est ce qui explique que les jours sont plus longs aujourd'hui qu'il y a plusieurs milliards d'années, et que dans quelques milliards d'années une journée durera beaucoup plus que 24 heures...

Il faut 27 jours à la Lune pour parcourir son orbite, c'est à dire sa rotation autour de la terre. Elle a une face constamment éclairée. Depuis la Terre, la surface éclairée de la lune grandit chaque jour: c'est pour cela qu'on voit des croissants de lune.

Formation de la lune

On pense que la Lune s'est formée suite à l'impact d'un astéroïde gros comme la moitié de la Terre. Un anneau de débris s'est alors mis en orbite autour de la Terre, et la Lune se serait formée à partir du morceau de Terre éjecté suite à l'impact et des débris alentours.

4,5 Milliards d'années plus tard, la Lune porte toujours les cicatrices de cet impact gigantesque. On peut en effet y observer un nombre incalculable de cratères, ainsi que de très larges taches sombres, que l'on appelle des mers.

Mais d'où viennent ces mers ?

Les premiers observateurs de la Lune ont nommé ces grandes taches sombres des "mers", car ils pensaient qu'il s'agissait d'océans d'eau comme sur Terre. Ces observateurs du 17ème siècle ont donné à ces "mers" des noms calqués sur certains phénomènes terrestres attribués à la Lune: Mer des Crises, Mer de la Tranquillité, Mer de la Sérénité, Mer des tempêtes, etc.

Ces mers ont été formées à une époque ou l'intérieur de la Lune était liquide (lave en fusion). Lorsque de gros météorites la percutaient, des trous gigantesques se formaient, et des couches de lave jaillissant de l'intérieur venaient les inonder pour ensuite se solidifier en une mer de basalte.

On pense que les innombrables bombardements de météorites ont cessé il y a environ trois milliards d'années, et lorsqu'on regarde la Lune aujourd'hui, on regarde un vestige du passé: tous les impacts sont restés intacts, car aucun vent, ni aucune atmosphère n'étant présente sur la Lune, il ne peut y avoir la moindre érosion.

Caractéristiques de la Lune

La lune est un endroit désolé, vide et stérile, sans air, ni eau, ni végétation. Le jour, la température peut grimper jusqu'à 120°C, et la nuit elle retombe jusqu'à -163°C. Le changement de température est très brutal.

La gravité présente sur la Lune correspond à 1/6éme de celle de la Terre. Cela signifie qu'un homme de 80 Kg sur Terre ne pèsera plus que 13 Kg sur la Lune. C'est à cause de cette faible gravité que l'on a pu voir les hommes qui ont foulé le sol de la Lune faire des bonds de géants!

La Lune n'a aucune atmosphère. Cela signifie que si vous allez sur la Lune, vous aurez beau crier, personne ne vous entendra, car il n'y a pas d'air pour transporter le son. Le seul moyen de communiquer se ferait à l'aide de radios. L'absence d'atmosphère sur la Lune est aussi la raison pour laquelle le ciel est toujours noir, car le spectre de lumière du soleil sur Terre est divisé par les molécules d'air, ce qui nous donne un ciel bleu.

Vivre sur la Lune est impossible sans combinaison adaptée. La combinaison spatiale protège des températures extrêmes, des radiations solaires et de l'absence d'oxygène.

Sur Terre, il y a souvent des pluies de météorites. Lorsque ces météorites traversent notre atmosphère, elles brûlent pour donner ce que l'on appelle couramment des étoiles filantes. Ces météorites tombent également sur la Lune à toute vitesse. Mais comme il n'y a aucune atmosphère, ces météorites viennent directement s'écraser sur le sol lunaire. C'est très dangereux pour les astronautes.

Toutes proportions gardées, la Lune est un satellite gigantesque par rapport aux autres satellites du système solaire. La plupart des autres satellites sont beaucoup plus petits que la planète autour de laquelle ils orbitent. Or la Lune n'est que quatre fois plus petite que la Terre, ce qui en fait un objet céleste exceptionnel.

La taille de la Lune est si grosse par rapport à notre planète que certains scientifiques ont émis l'idée que le couple Terre-Lune formait presque une planète double, dans un système binaire. Si l'on observait au télescope la Terre et la Lune depuis une autre planète, on verrait deux sphères presque identiques, tandis que lorsque l'on observe Jupiter, on voit à quel point ses satellites sont petits en comparaison.

La surface de la lune est composée en grande partie d'une fine poussière de basalte qui s'est avérée assez problématique lorsque les astronautes sont allés sur la Lune. Cette fine poudre collait à leurs équipements et s'introduisait dans leurs combinaisons.

Comment se fait-il qu'il y ait des montagnes de plusieurs milliers de mètres sur la Lune, alors qu'il n'y existe aucune plaque tectonique ? Ces montagnes se sont formées suite à de gigantesques impacts de météorites qui ont expulsés la matière lunaire vers l'extérieur.

La lune tourne-t-elle sur elle-même ?

La lune tourne sur elle-même, une fois tous les 27 jours. Un jour lunaire correspond donc à 27 jours sur terre. La Lune tourne sur elle-même à la même vitesse qu'elle fait un tour de terre: c'est pour cette raison qu'on en voit toujours la même face et que l'on parle de la face cachée de la Lune.

La technologie nous permet aujourd'hui de voir et d'étudier la Lune comme jamais auparavant. Mais bien avant que l'on dispose de ces moyens sophistiqués, l'observation de la Lune a toujours été d'une importance capitale pour les habitants de la planète Terre.

Depuis 1500 ans, la Lune est considérée comme une source de lumière, comme un guide pour la navigation et comme un calendrier naturel. Avant l'invention des dispositifs de mesure actuels, il n'était pas simple de mesurer le temps: soit on utilisait le Soleil, soit la Lune. Autrefois, pour pouvoir déterminer une date en utilisant un calendrier solaire (comme nous le faisons aujourd'hui avec 365 jours par an), il fallait consigner chaque journée, ce qui est une tâche très difficile à accomplir.

Il est plus simple d'utiliser un calendrier lunaire, car on remarque aisément les différentes phases lunaire: pleine Lune (Lune entièrement visible), nouvelle Lune (Lune invisible). Comme il y a dans un cycle lunaire 28 à 29 jours, c'est beaucoup plus facile à compter, ce qui explique pourquoi la plupart des civilisations ont d'abord utilisé des calendriers lunaires pour mesurer le temps...

Autrefois, les observateurs ont remarqué que la Lune avait une influence physique sur la Terre. C'est elle qui orchestre le mouvement des marées. Les marées sont effectivement provoquées par l'attraction gravitationnelle de la Lune, qui attire l'eau de la Terre vers elle, ce qui crée un léger renflement dans sa direction. Mais il existe systématiquement un deuxième renflement dans la direction opposée à la Lune.

Chaque jour, il y a donc deux marées hautes. Cette deuxième marée est provoquée par la force centrifuge de la Terre: comme la Terre et la Lune sont en rotation, la force qui les anime pousse l'eau qui se trouve de l'autre côté à aller vers l'extérieur.

Pour certaines espèces animales, le flux et le reflux incessant de l'océan provoque une érosion forte des roches, ce qui leur crée des abris très utiles.

La force de gravitation qu'exerce la Lune sur la Terre est ce qui permet à toute vie terrestre d'exister! En effet, cette force permet de stabiliser le climat terrestre en maintenant l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre. C'est cette inclinaison qui nous permet à tous de vivre au rythme des saisons. Sans cette inclinaison, la Terre ne connaitrait pas de saison, et nous ne serions probablement pas ici pour en parler...

Si la Lune n'existait pas, ou si elle était trop petite, l'inclinaison du pôle Nord serait totalement différente, ce qui aurait pour effet de modifier de façon complètement anarchique l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre. Il en résulterait alors une totale dérégulation du climat, et vivre sur une telle planète serait un enfer!

Origine de la Lune

Au fil du temps, la présence imposante de notre astre dans le ciel a poussé les hommes à s'interroger sur son origine. Il y a plus de 2000 ans, certaines théories grecques expliquaient qu'un morceau de la Terre s'en serait détaché pour former la Lune. Mais à l'époque, la Lune était un objet plutôt vu comme une boule de feu, ou encore un Dieu.

La question sur l'origine de la Lune a longtemps été source d'intrigue. Au 17ème siècle, l'astronome italien Galilée pointe sa lunette astronomique en direction de la Lune. Il y découvre le sol d'un autre monde. Observer la Lune dans un télescope est très différent de ce que l'on voit à l'œil nu.

La Lune au télescope nous permet de nous rendre compte de la réalité de cet objet: une gigantesque boule criblée de cratères, alors que durant des millénaires, c'était quelque chose de très mystérieux. Galilée a dessiné en détail ses observations de la Lune, et a établi qu'elle n'était ni un Dieu, ni une boule de feu.

Théorie de la Co-accrétion

En 1873, la première théorie sur l'origine de la Lune, basée sur des preuves scientifiques, est dévoilée. Elle a été imaginée par l'astronome français Edouard Roche, qui explique que la Terre et la Lune se sont formées en même temps, à partir des mêmes matériaux: c'est la théorie de la Co-accrétion.

Edouard Roche décrivait le couple Terre-Lune comme un mini système solaire. Il pensait que la Terre était une boule de gaz qui, en refroidissant se serait contractée en rependant un cercle de gaz tout autour d'elle pour former la Lune.

Cependant, il y a un problème avec cette théorie: la Lune contient bien moins de fer que la Terre, ce qui ne devrait pas être le cas si ces deux astres étaient issus des mêmes matériaux. Contrairement à la Lune, la Terre contient un noyau de fer. La Lune ressemble plus à un bloc de roche. Si la Lune était formée avec le même matériau que la Terre, elle devrait contenir la même quantité de fer ; c'est le seul point qu'Edouard Roche ne peut expliquer avec sa théorie.

Théorie de la fission

Une autre idée assez proche de la théorie de la Co-accrétion voit le jour en 1878: la théorie de la fission par George Darwin (fils de Charles Darwin).

George Darwin a marqué la communauté scientifique pour ses recherches sur le phénomène des marées. Il a déterminé, en analysant le mouvement des marées, que la Lune s'éloignait progressivement de la Terre.

Cette théorie sur l'éloignement de la Lune sera prouvée un siècle plus tard lorsque les premiers hommes y poseront le pied. Ils ont installé de petits miroirs sur le sol lunaire, puis un faisceau laser a été envoyé depuis la Terre pour se refléter dans ces miroirs. La distance exacte entre la Terre et la Lune a ainsi pu être calculée. Et on a remarqué que cette distance augmente d'un peu plus de trois centimètres par an !

Darwin a réfléchi à ce qui se passerait si l'on inversait le processus, en faisant tourner la Lune et la Terre en sens inverse. Il a conclu mathématiquement que la Lune et la Terre étaient incroyablement proches à une époque très lointaine. Leur vitesse de rotation était beaucoup plus rapide qu'aujourd'hui. Mais ses calculs mathématiques n'ont pas permis de démontrer que les deux astres ont été en contact. Ses calculs se sont arrêtés à une époque où la Lune se trouvait à environ 8000 km de la Terre (contre 380 000 aujourd'hui).

Durant des années, les scientifiques ont étudié et débattu sur l'hypothèse de la fission. Ils ont fini par conclure que la fission ne pouvait pas engendrer le mouvement relatif entre la Terre et la Lune.

Théorie de la capture

En 1910, Thomas Jefferson Jackson See, doctorant en astronomie, étudie les théories sur l'origine de la Lune, mais n'est pas convaincu. Il va élaborer sa propre théorie, radicalement différente, dénommée "théorie de la capture".

Cette théorie affirme que la Lune s'est formée très loin de la Terre, aux confins du système solaire, orbitant autour du soleil comme les autres planètes. Elle serait passée trop près de la Terre et aurait été capturée par la gravitation terrestre.

Cette théorie permet d'expliquer pourquoi la Terre et la Lune n'ont pas la même quantité de fer: en effet, si la Lune s'est formée ailleurs, sa composition peut être bien différente de la Terre. Cependant, il est très peu probable que la force gravitationnelle de la Terre puisse capturer un objet aussi énorme que la Lune.

Ces trois théories contiennent toutes des incohérences, et aucune ne prouve réellement comment la lune s'est formée.

Théorie de l'impact géant

C'est la théorie actuellement retenue par le monde scientifique, car c'est celle qui compte le moins d'incohérences. Elle a été avancée par William Hartmann, astronome de renom, et peintre spécialisé dans les représentations de l'espace. En 2014, cette théorie a été confirmée par un groupe de chercheurs allemands qui ont publié leurs travaux dans la revue science.

Cette théorie voit le jour en 1974. Elle explique qu'il y a 4 milliards d'années, la Terre est entrée en collision avec une planète d'à peu près la taille de Mars.

Ce choc absolument gigantesque a entraîné la rotation de la Terre. La collision a été tellement forte qu'une grande partie de matière a été projetée en orbite autour de la Terre, et se serait par la suite amalgamée pour former la Lune.Il semblerait qu'avant la collision, la Terre était partiellement en fusion. En percutant la Terre, l'autre planète se serait complètement désagrégée en formant un grand jet de matière autour de la Terre. Le processus de formation de la Lune aurait mis moins d'un an après la collision à s'achever.