Tout savoir sur la face cachée de la Lune

face cachée de la lune

S’il y a bien quelque chose qui attire les curieux et fait naître nombreuses théories farfelues, c’est bien la face cachée de la Lune. Effectivement, ce n’est pas la grande nouvelle de l’année, mais la Lune nous montre constamment sa même face. Loin d’être énigmatique, ce phénomène est aujourd’hui très bien compris. Nous l’appelons phénomène de rotation synchrone. Celui-ci se produit quand la période de révolution (temps que la Lune met pour tourner autour de la Terre,) est égale à sa période de rotation (temps que la lune met à tourner sur elle-même) soit 27 jours. Il est à noter qu’il fut un temps où la Lune possédait une rotation plus rapide qu’aujourd’hui et ne possédait donc pas de face cachée. La rotation de la Lune aurait-elle donc ralenti avec le temps ? En réalité, c'est la Terre qui a provoqué ce phénomène. Ce mécanisme de verrouillage gravitationnel résulte de l’attraction de la Terre sur la Lune, de ses forces de marées qui, suite à une longue influence l’ont ralenti jusqu’à la verrouiller gravitationnellement.

FACE CACHÉE ET FACE VISIBLE, DEUX FACES BIEN DIFFÉRENTES


Bien que ces deux faces forment un seul et même satellite, une forte asymétrie est notable. Du côté visible, celui qui est connu de tous, de nombreuses tâches sombres sont observables. Celles-ci, souvent nommées maria, ou mer lunaires, sont des vestiges de coulées volcaniques qui ont rempli des cavités provoquées par l'impact de météorites. Elles constituent environ 31% du paysage lunaire côté Terre. Du côté de la face cachée de la Lune, elles sont quasiment absentes et peinent à représenter 1% de sa surface. La face cachée est caractérisée quant à elle par des hauts plateaux clairs très cratérisés. Les deux hémisphères de la Lune divergent d’un point de vue géologique. La croûte de la face cachée est deux fois plus épaisse que celle de la face visible (80 contre 40 km d’épaisseur). A l’heure actuelle, on ne sait toujours pas expliquer ces différences de reliefs et de composition entre la face cachée et la face visible. On peut tout de même souligner une théorie, une météorite se serait écrasée sur la face visible de la Lune, émettant des débris qui se sont posés sur la face cachée de la Lune. Cette théorie expliquerait la différence d’épaisseur et de reliefs.

FACE CACHÉE DE LA LUNE, DESTINATION DE LA CONQUÊTE SPATIALE


Dans un contexte de guerre froide où la conquête spatiale était un argument pour montrer sa supériorité, les Soviétiques sont les premiers à avoir ramené des images de la face cachée de la Lune. Cela a été possible suite au lancement de la sonde soviétique Lunik III en 1959. A cette période, la technologie utilisée ne permettait pas de réaliser des clichés de bonne résolution (mettre une photo de 1959.)

Il faudra attendre près de 10 ans pour obtenir une réponse des États-Unis avec la mission Apollo 8. Les membres de cet équipage sont les premiers humains à avoir pu observer la face cachée de la Lune de leurs propres yeux en 1968. Bien que les Américains et les Russes ont réussi à se poser à multiples reprises sur la face visible de la Lune, aucune sonde ou module d’exploration n'avaient touchés le sol de l’autre face.
Une première mondiale est signée par la Chine le 3 janvier 2019. Chang’e-4, l’atterrisseur chinois, réussit l’exploit de se poser sur la face cachée de la Lune. A son bord, Yutu-2, petit rover qui a pour objectif d’effectuer des mesures in situ notamment avec un radar à pénétration de sol (Lunar penetrating radar). Les premiers résultats ont permis de déduire que le sous-sol de la face cachée de la Lune était extrêmement poreux. Ces analyses sont primordiales dans un contexte où le retour de l’homme sur la Lune est imminent.

Mais alors pourquoi aucune exploration n’avait été faite sur la face cachée de la Lune ? Le défi majeur résidait dans la communication entre la Terre et le robot lunaire. En effet, la face cachée de la lune étant perpétuellement orientée dans le sens opposé de la Terre, la transmission des signaux était donc impossible. La réussite chinoise s’est concrétisée grâce à l’installation d’un relais satellite baptisé Queqiao, qui avait une visibilité permanente sur la Terre ainsi que sur la face cachée de la Lune.

LE SYSTÈME TERRE LUNE N’EST PAS UNE EXCEPTION AU PHÉNOMÈNE DE VERROUILLAGE GRAVITATIONNEL


A l’instar du système Terre Lune, il existe d’autres phénomènes de verrouillage gravitationnel. En effet, de nombreuses lunes sont en rotation synchrone avec leurs planètes car celle-ci est engendrée par la faible distance entre un petit et un gros corps.
Nous pouvons citer Charon, satellite de Pluton, qui est en rotation synchrone avec ce dernier. Il lui présente toujours la même face, dû à la période de rotation des deux corps qui est similaire et égale à la période d’orbite mutuelle (environ 6 jours). Le satellite Charon paraît immobile dans le ciel de Pluton et vice-versa.

Une autre planète de notre système solaire est assujettie au phénomène de rotation synchrone. Du moins c’est ce que Giovanni Schiaparelli affirme en 1889, Mercure serait en rotation synchrone autour du soleil. Cette théorie fut démentie dans la fin des années 60. Mercure n’est pas en rotation synchrone autour du soleil mais en résonance spin-orbite 3/2. Concrètement, cela signifie que Mercure effectue trois tours (période de rotation diurne de 58,646 jours) sur elle-même pendant qu’elle fait deux révolutions autour du Soleil (la révolution de Mercure autour du soleil dure 87,969 jours). Alors comme nous savons que la rotation de Mercure ralentie avec le temps, qui sait si dans quelques millions d’années, Mercure pourrait être en rotation synchrone avec le Soleil.

 


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