L'observation de la LuneLa Lune est un objet céleste qui est juste dans notre banlieue. La Lune est un bel objet à observer -voire à admirer- pour les amateurs. Le cycle d'une lunaison voit la Lune présenter divers aspects à l'observateur: chaque mois, la Lune, après la nouvelle Lune, apparaît, sur l'horizon ouest, sous la forme d'un fin croissant. La Lune s'accroît ensuite jusqu'à un fin quartier puis elle atteint le moment de la pleine Lune; elle se lève alors sur l'horizon est alors que le Soleil se couche à l'Ouest. Puis la Lune décroît, devient de nouveau un quartier, puis un simple croissant. A ce moment, elle ne se lève que peu avant le Soleil. Tout au long de son chemin, la Lune fournit de bons moments à l'observateur. D'utiles éléments additionnels, en termes de mécanique céleste, se trouvent à notre tutoriel Les phases de la Lune
 | la Lune est un objet inspirant, en termes d'observation. image site 'Amateur Astronomy' |
Le conseil principal que l'on peut donner, en termes d'observation, au sujet de la Lune est que les formations lunaires s'observent au mieux lorsqu'elles se trouvent près du "terminateur". Le "terminateur" est là où passe la limite entre la partie non-éclairée et la partie éclairée de la surface visible de la Lune. C'est cette limite qui fait que le premier croissant de Lune devient quartier, puis pleine Lune puis de nouveau quartier, etc. Ce jeu de la lumière du Soleil sur la surface de la Lune fait que, lorsque la Lune croît ou décroît, la lumière, particulièrement atteint la Lune de façon rasante, augmentant comment ressort le relief. Certains éléments de la surface lunaire, par contre -mais ils sont plus rares- sont mieux observés au moment de la pleine lune: ainsi les systèmes de rayons qui émanent de certains cratères. Les éléments du relief lunaire se répartissent principalement en "mers", collines et chaînes de montagnes, et en cratères. La science d'Aristote ne supportant que des corps célestes parfaits, les formations lunaires ne furent considérées que le reflet de la Terre voire que des condensations d'un nuage ou provenant de la Terre, conceptions qui se maintiendront jusqu'à la révolution scientifique des Temps Modernes. Le terme "mer" lunaire n'apparaît qu'avec Plutarque, écrivain romain (46-125), qui voyant la Lune comme une autre Terre, considéra les zones sombres comme des mers et les hauts plateaux brillants comme des terres. Les "mers" sont essentiellement de grands épanchements de lave de basalte qui envahirent, suite à des impacts d'astéroïdes, certaines parties de la surface de la Lune (la croûte lunaire, sur la face visible, semble avoir été plus fine que celle de la face cachée). Les mers datent d'entre 3,8 et 3,1 milliards d'années. Les collines et les chaînes de montagnes, sur la Lune, sont d'anciennes hautes terres, datant d'il y a 4 milliards d'années (elles devraient également être du même âge sur la face cachée, laquelle est essentiellement composée de montagnes et de cratères et dépourvue de mers). Les cratères, eux, sont le résultat de divers impacts, de toute taille, tout au long de l'histoire géologique de la Lune; les impacts peuvent remonter jusqu'aux tout débuts de la Lune, il y a 4,6 milliards d'années. La théorie la plus récente -et la plus polémique- concernant comment la Lune s'est formée pense qu'un grand astéroïde, de la taille de Mars, a frappé la Terre il y a 4,5 milliards d'années. Le matériau de l'impact, éjecté en orbite, finit, sur une durée d'un an, par s'aggréger et former la Lune. En ce qui concerne l'observation de la Pleine Lune, lorsque la lunaison le permet, une bonne idée est d'observer la Lune lorsque le fond du ciel reste de sa couleur de début de crépuscule ou de crépuscule. Cela atténue la luminosité de la Pleine Lune et permet d'observer plus précisément divers objets lunaires sous leur lumière de Pleine Lune en évitant l'éblouissement de celle-ci. Quand le fond du ciel est devenu plus sombre, l'observation est moins facile: les régions observables se limitent alors à celles qui sont proches du limbe qui abrite le terminateur. De l'autre côté, l'observation reste possible mais il faut cependant masquer la plus grande partie du disque lunaire en le plaçant hors du champ. Lorqu'on observe, à un faible grossissement, les régions du terminateur peu avant, ou peu après la Pleine Lune, il est utile, pour atténuer la lumière, de diaphragmer l'instrument, c'est-à-dire d'en réduire l'ouverture. Cela se fait, habituellement, par le couvercle de l'instrument qui peut avoir été conçu pour: on laisse le couvercle en place et un second couvercle, plus petit, s'enlève, ne laissant entrer la lumière que par un trou plus petit, réduisant d'autant l'ouverture de l'instrument. On notera que, de la même manière qu'on peut voir la Lune dans le ciel du jour d'aux alentours du Premier Quartier jusque vers la gibbeuse croissante, les mêmes conditions sont de nouveau réunies de la gibbeuse décroissante jusqu'aux alentours du Dernier Quartier; la seule différence est que, dans le premier cas, la Lune se cherche l'après-midi et, dans le second, le matin
On appelle "âge" de la Lune, le temps, en jours, écoulé depuis la Nouvelle Lune. Le concept de "pourcentage illuminé de la surface" représente le rapport entre la surface illuminée de la face visible par rapport à l'aire totale de la Lune (face visible et face cachée), multiplié par 100; la valeur commence à 0%, au moment de la Nouvelle Lune et atteint 100% à la Pleine Lune. Puis la valeur repart en direction de 0. De façon très technique, pour ce qui est des phases de la Lune, les 4 phases fondamentales (la Nouvelle Lune, le Premier Quartier, la Pleine Lune, le Dernier Quartier) sont les moments quand la longitude écliptique de la Lune (là où la Lune se trouve le long de l'écliptique) diffèrent de la longitude écliptique du Soleil de 0, 90, 180 et 270° respectivement. pour plus de détails sur la rotation, l'orbite et les phases de la Lune, voir le tutoriel "Les phases de la Lune"
Un autre aspect remarquable de la Lune, pour ce qui est de son observation, est ce qu'on appelle la "libration". Bien que la Lune dirige toujours le même côté vers la Terre, nous pouvons, en fait, voir jusqu'à 59% de sa surface. C'est dû au fait que l'orbite de la Lune est une ellipse -avec un point au plus près de la Terre (le "périgée", de "peri", "près" et "géos", Terre, en grec) et un point au plus loin (l'"apogée"; "apo" signifie "loin" en grec). Comme tous les corps célestes dont l'orbite est une ellipse, la Lune accélère au moment où elle est le plus près du corps autour duquel elle orbite (dans ce cas, le périgée); elle orbite moins vite à l'apogée. Mais sa vitesse de rotation sur elle-même reste la même. D'où que l'on voit un peu plus que 100% de la face visible, de chaque côté de celle-ci, à l'Est et à l'Ouest. Les parties nord et sud de la Lune sont affectées aussi, quoique moins, par un phénomène de libration, lequel, cette fois, est dû à l'inclinaison de l'axe de ses pôles. Les deux zones de libration permettent d'accéder à des éléments du relief qui, d'ordinaire, ne devraient pas être visibles; un exemple bien connu en est les régions situées au-delà de la Mer des Crises sur le limbe est, ou la célèbre "Mer Orientale", au-delà du cratère Grimaldi. Enfin, du fait du concept périgée/apogée, la Lune, au périgée (au plus près de la Terre) possède un diamètre apparent plus grand, alors que celui-ci est plus petit à l'apogée. Cette différence ne présente pas une importance fondamentale pour l'observation, mais certains attendent les périgées les plus favorables pour pratiquer l'astrophotographie lunaire. La Lune, à l'apogée, est 41800 km (26000 miles) plus loin de nous qu'au périgée, ce qui, en termes de diamètre apparent, se traduit par une différence, en moyenne, de 2,5'. Certains périgées, lorsqu'ils coïncident avec la Pleine Lune (ce qui est le cas une à deux fois par an) amènent une Lune plus grande, en diamètre apparent de 14% et plus lumineuse, en luminosité de 30%. Certains médias qualifient de "supermoon" ("super-Lune") le phénomène. Enfin, on peut noter que, comme la Terre elle-même a un point le plus proche (périhélie, en janvier) et un point le plus éloigné (aphélie, en juillet), sur son orbite, du Soleil, cela signifie que, chaque année, en hiver, la Lune est plus brillante, d'une certaine valeur car elle est plus proche, avec la Terre, du Soleil, alors qu'en été, pour la raison inverse, elle est moins lumineuse. Si l'on ajoute les variations de luminosité engendrées par le périhélie/aphélie de la Terre et celles, supplémentaires, amenées par le périgée/apogée, la luminosité de la Lune, au moment d'une pleine Lune, peut varier de 15% de part et d'autre d'une valeur moyenne. Mais, bien que cela puisse sembler élevé, cela, en fait, passe essentiellement inaperçu car d'une saison à l'autre, nous n'avons pas de point de référence suffisant pour estimer ces différences. Les "phénomènes lunaires transitoires" (en anglais "Transient lunar phenomena") sont des évènements de courte durée qui se produisent sur la face visible de la Lune; on en a observé depuis au moins un millier d'années et ils résultent de l'impact de météorites
La tradition, aux Etats-Unis, donne un nom spécifique à chacune des douze Pleine Lune de l'année. La France a connu, sous l'influence des Anglais au XVIIIème siècle, que la "Lune des moissons"; qui est la Pleine Lune de septembre la plus proche de l'équinoxe d'automne (qu'on appelle aussi la "Pleine Lune de l'équinoxe d'automne"); cette Pleine Lune est caractérisée par le fait que la lumière de la Lune peut succèder immédiatement à celle du Soleil, donnant l'impression que le jour se prolonge (et, de plus, pendant plusieurs jours, la Lune se lève presqu'à la même heure). Les astronomes du tournant du XIXème siècle savaient que cette Lune, en Angleterre, était appelée la "Harvest Moon", la "lune des moissons". Une telle concomittance entre le coucher du Soleil et le lever de la Pleine Lune n'aura lieu, prochainement, qu'en 2029. La même époque a aussi produit la "lune du chasseur" (en anglais "Hunter's Moon), qui est la deuxième Pleine Lune après l'équinoxe d'automne et qui peut suivre la même concomittance d'avec le coucher du Soleil (Arago, le célèbre astronome français, lui, appelait "Lune du chasseur" la Pleine Lune de l'équinoxe de printemps. Les termes "Blue Moon", en anglais ("lune bleue") font référence à la deuxième Pleine Lune qui se peut se produire au cours d'un mois donné alors qu'une première a déjè eu lieu au cours de ce même mois. Pour ce qui est de la question souvent évoquée, depuis peu, de l'illusion qui fait que la Lune semble d'un diamètre plus grand lorsqu'elle est vue près de l'horizon, il s'agit, justement, d'une simple illusion. Astronomes et spécialistes, cependant, ne s'accordent pas sur comment expliquer cette illusion. Sur un autre point, parce qu'une Pleine Lune -sauf dans le cas d'une éclipse de Lune- n'est jamais dans un alignement exact avec la Terre et le Soleil, la Lune, à la Pleine Lune est toujours illuminée, en fait, à moins de 100%. Chaque mois, quelle que soit la latitude ou la saison, il faut compter, pour 22h 30, 17-18 jours où les observations du ciel profond sont handicapées par la Lune. Dans le monde anglo-saxon, une "black moon" ("lune sombre") est une Nouvelle Lune additionnelle au cours d'un même mois, ou l'absence de Nouvelle Lune au cours d'un mois; une seconde Nouvelle Lune au cours d'un mois a habituellement lieu tous les 29 mois
 | les ombres projetées des montagnes et des pics lunaires permirent, avant la conquête spatiale, de calculer leur hauteur (vue située dans Sinus Medii; prise lors de la mission Apollo 10). NASA |
La lumière de la Lune ne requiert pas autant de précautions de celle du Soleil mais certains peuvent estimer qu'elle est dangereuse, spécialement avec un fort grossissement -ou avec un fort grossissement et la Lune en Pleine Lune. Il n'existe pas de filtres spéciaux Lune sauf des filtres gris-neutre et des filtres polarisants (dont certains peuvent être doubles). Ces deux types de filtres, d'une façon générale, procurent une observation plus confortable; le filtre neutre peut amener à un peu plus de détails; le filtre polarisant peut être utile pour les photographies de la Lune
La Lune est un bel objet dans de nombreux instruments. Avec des jumelles, on va déjà pouvoir accéder à une approche générale de la Lune et apprendre les principaux repères du relief: les mers, les principaux cratères et les chaînes de montagnes. Les instruments de débutants, eux, vont permettre d'accéder à des vues régionales. La partie la plus avancée de cette gamme d'instruments -un Newton de 114 mm, par exemple- permettra de réduire le champ et commence déjà d'offrir de nombreuses possibilités d'exploration, les plus gros grossissements (à partir de 120x, 150x) ne permettant, surtout, que des vérifications. Les plus grands instruments, eux, font de la Lune, un terrain d'exploration qui peut occuper une vie entière. Ils permettent des vues et des photographies détaillées. La plupart des observateurs de la Lune insistent sur le fait qu'une bonne pratique, qui entraîne et améliore les aptitudes de l'observateur, est de dessiner ce qu'on voit à l'oculaire. La Lune peut même être un objet d'observation à l'oeil nu et, par ailleurs, elle est un objet intéressant -et facile- en termes de photographie astronomique
