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Lune
On appelle lune tout satellite naturel d'une planète, mais la Lune, avec un L majuscule, désigne le seul satellite naturel de la Terre, quoique Cruithne, un astéroïde géocroiseur, depuis sa découverte en 1986 soit parfois considéré comme un deuxième satellite naturel de la Terre. De par sa visibilité et ses excentricités, la Lune a toujours constitué un sujet d'intérêt pour les humains. Avec la Terre, elle est le seul astre que l'Homme a pu explorer en personne.
Caractéristiques physiques
Homme
On peut considérer la Terre et la Lune comme une planète double, l'influence gravitationnelle du Soleil étant comparable à leur interaction mutuelle. Elles tournent autour de leur centre de masse commun, le barycentre du système double. Comme ce dernier se trouve à l'intérieur de la Terre, à environ 4 700 kilomètres de son centre, le mouvement de la Terre est généralement décrit comme une « oscillation ». Vues de leur pôle Nord, la Terre et la Lune tournent sur elles-mêmes, la Lune tourne autour de la Terre et cette dernière tourne autour du Soleil, tous ces mouvements s'effectuant dans le sens anti-horaire (contraire à celui des aiguilles d'une montre).
La période de rotation de la Lune est la même que sa période orbitale et elle présente donc toujours la même face à un observateur terrestre. Cette rotation synchrone résulte des frottements qu'a entraînés la marée de la Terre sur la Lune qui ont progressivement amené la Lune à ralentir sa rotation sur elle-même, jusqu'à ce que la période de ce mouvement coïncide avec celle de la révolution de la Lune autour de la Terre. De la même manière, la rotation de la Terre continue de ralentir pour correspondre à la période orbitale de la Lune et la durée du jour allonge d'environ 15 µs par an. Le moment cinétique devant se conserver, la Lune s'éloigne de la Terre de 3,8 cm par année.
Les points où l'orbite de la Lune croise l'écliptique s'appellent les « nœuds » lunaires : le septentrional (ou ascendant) est celui où la Lune passe vers le nord de l'écliptique et le méridional (ou descendant) est celui où elle passe vers le sud.
Les variations de l'inclinaison du plan de l'orbite lunaire et de l'inclinaison de son axe de rotation listées dans le tableau peuvent sembler étranges, mais c'est un simple problème de référentiel. Normalement, ces inclinaisons sont mesurées par rapport au plan équatorial de la primaire et au plan orbital du satellite, respectivement ; dans le cas de la Lune, cela donne un résultat variable car la Lune est physiquement liée au plan orbital terrestre plus qu'aux plans susmentionnés.
Le plan de l'orbite lunaire maintient une inclinaison de 5,145 396º par rapport à l'écliptique (le plan orbital de la Terre), tandis que l'axe de rotation lunaire est incliné de 1,5424º par rapport à la normale à ce même plan. Le plan précesse rapidement (i.e. son intersection avec l'écliptique tourne dans le sens horaire), en 6793,5 jours (18,5996 années), à cause de l'influence gravitationnelle du Soleil et, dans une moindre mesure, du bourrelet équatorial de la Terre. L'équateur terrestre est lui-même incliné de 23,45º par rapport à l'écliptique, donc, au cours de cette période, l'inclinaison du plan orbital lunaire par rapport à l'équateur terrestre varie entre 28,60º (23,45º+5,15º) et 18,30º (23,45º-5,15º). Simultanément, l'axe de rotation lunaire voit son inclinaison par rapport à son plan orbital varier entre 6,69º (5,15º+1,54º) et 3,61º (5,15º-1,54º). Par contrecoup du premier mouvement, l'inclinaison de la Terre varie de 0,002 56º de part et d'autre de sa valeur moyenne, ce qu'on appelle la nutation.
Composition
Il y a plus de 4,5 milliards d'années, la surface de la Lune était un océan de magma liquide. Les scientifiques pensent qu'un des types de roches lunaires, le norite KREEP, (KREEP pour K-potassium, Rare Earth Elements [terres rares], P-phosphore) représente le dernier reste chimique de cet océan de magma. Le norite KREEP est en effet composé d'éléments que l'on désigne par le terme « d'éléments incompatibles » : ce sont les éléments incapables de cristalliser et qui restent à la surface du magma. Pour les chercheurs, les norites KREEP sont des marqueurs commodes, utiles pour mieux connaître l'histoire de la croûte lunaire, que ce soit son activité magmatique ou ses multiples collisions avec des comètes et d'autres corps célestes.
La croûte lunaire est composée d'une grande variété d'éléments : uranium, thorium, potassium, oxygène, silicium, magnésium, fer, titane, calcium, aluminium et hydrogène. Chaque élément émet dans l'espace un rayonnement qui lui est propre sous forme de rayons gamma, suite au bombardement par les rayons cosmiques. Quelques éléments sont radioactifs (uranium, thorium et potassium) et émettent leurs propres rayons gamma. Cependant, quelles que soient les origines de ces rayonnements gamma, chaque élément a un rayonnement unique, que l'on appelle une « signature spectrale unique », discernable par un spectromètre. Une carte globale décrivant l'abondance des éléments primaires sur la surface lunaire n'a encore jamais été effectuée.
Comparé à celui de la Terre, la Lune a un champ magnétique très faible. Bien que l'on pense qu'une partie du magnétisme de la Lune est intrinsèque (comme pour une bande de la croûte lunaire appelé Rima Sirsalis), la collision avec d'autres corps célestes pourrait avoir donné certaines des propriétés magnétiques de la Lune. En effet, une vieille question en science planétaire est de savoir si un corps du système solaire privé d'atmosphère, tel que la Lune, peut obtenir du magnétisme suite à des impacts de comètes et d'astéroïdes. Des mesures magnétiques peuvent également fournir des informations sur la taille et la conductivité électrique du noyau lunaire, données qui aident les scientifiques à mieux comprendre les origines de la Lune. Par exemple, si le noyau contient plus d'éléments magnétiques (tels que le fer) que ce qui existe sur la Terre, l'hypothèse de l'impact perd de la crédibilité.
La croûte lunaire est recouverte d'une couche poussiéreuse appelée régolithe. La croûte et le régolithe sont inégalement répartis sur la Lune. La croûte s'étend sur une profondeur de 60 kilomètres sur la face visible, jusqu'à 100 kilomètres sur la face cachée. L'épaisseur de régolithe varie de 3 à 5 mètres dans les mers, jusqu'à 10 à 20 mètres sur les hauts plateaux. Les scientifiques pensent qu'une telle asymétrie de l'épaisseur de la croûte lunaire pourrait expliquer pourquoi le centre de masse de la Lune est excentré. De même cela pourrait expliquer les différences du terrain lunaire, comme la prédominance des roches lisses (Maria) sur la face visible.
La Lune a une atmosphère très ténue. Une des sources de cette atmosphère est le dégazage, c'est-à-dire le dégagement de gaz, par exemple le radon, en provenance des profondeurs de la Lune. Une autre source importante est le gaz amené par le vent solaire, qui est brièvement capturé par la gravité lunaire.
De l'eau sur la Lune ?
gravité
A priori, la quasi absence d'atmosphère et une température supérieure à 100°C au Soleil rend impossible la présence d'eau sur la Lune. Pourtant, les données recueillies par les sondes Clementine et Lunar Prospector à la fin des années 1990 montrent la présence de grandes zones riches en hydrogène, aux pôles sud et nord. Or l'hydrogène est un des constituants de l'eau avec l'oxygène. À la fin de sa mission, la sonde Lunar Prospector a même été précipitée dans le fond d'un cratère censé contenir de la glace d'eau. On pensait que l'écrasement dégagerait de la vapeur d'eau, détectable par les télescopes terrestres, apportant ainsi une preuve supplémentaire de la présence d'eau sur la Lune. Mais aucune molécule d'eau n'a été détectée pendant l'impact. Cependant, la probabilité d'en voir était très faible : la sonde étant petite, l'énergie dégagée lors de l'impact n'était pas forcément suffisante pour vaporiser de l'eau.
Mais d'où pourrait venir cette eau ? L'hypothèse actuellement la plus populaire propose une origine cométaire à l'eau lunaire. Les comètes, de grosses boules de neige sale, en percutant la Lune il y a plusieurs milliards d'années, se seraient vaporisées, créant ainsi une atmosphère provisoire. La vapeur d'eau contenue dans cette atmosphère se serait condensée puis aurait givré sur le sol. La glace située au fond des cratères du pôle sud aurait pu se conserver pendant deux milliards d'années, le fond de ces cratères n'étant jamais exposé aux rayons du soleil (en raison de l'inclinaison très légère de l'axe de la Lune par rapport à l'écliptique, 1,5424°). De même au pôle nord, où l'eau glacée serait protégée par une couche de régolithe de 40 cm d'épaisseur.
Les scientifiques estiment le volume d'eau présent sur la Lune à un milliard de mètres cubes, une quantité suffisante pour rendre son exploitation intéressante par d'éventuels explorateurs. De l'hydrogène et de l'oxygène pourraient en être extraits par des stations alimentées par panneaux solaires ou par énergie nucléaire. Cela rendrait possible une colonisation permanente de la Lune. L'oxygène est en effet indispensable pour que les colons puissent respirer, et l'hydrogène est un carburant pour les fusées. Or transporter régulièrement de l'hydrogène et de l'oxygène depuis la Terre aurait un coût prohibitif.
Géographie lunaire
fusée
La surface de la Lune n'est pas uniforme. Très rapidement, du fait de la relative facilité d'observation, les hommes purent distinguer de grandes taches sombres qu'ils prirent pour l'équivalent de leurs océans terrestres et leur donnèrent le nom latin de mare. En réalité, ces étendues sont constituées de basalte, d'origine volcanique, et sont très inégalement réparties sur la surface lunaire, leur grande majorité se situant sur la face visible, la face cachée n'en ayant que quelques-unes de taille beaucoup plus réduite. Le reste de la surface lunaire est constitué par de grands plateaux recouverts de régolithe, beaucoup plus réfléchissante que le basalte. Autre relief ponctuant la géographie lunaire, les multiples cirques et cratères, créés par les impacts de météorites de taille diverse.
La formation de la Lune
météorite
L'origine de la Lune est au cœur d'un débat scientifique disputé. Plusieurs hypothèses sont évoquées, la capture d'un astéroïde, la fission d'une partie de la terre par l'énergie centrifuge, la co-accrétion de la matière originelle du système solaire. Étant donné l'inclinaison de l'orbite lunaire, il est peu probable que la Lune se soit formée en même temps que la Terre, ou que celle-ci ait capturé la Lune.
L'hypothèse la mieux acceptée est celle de l'impact géant : une collision entre la jeune Terre et un objet de la taille de Mars aurait éjecté de la matière autour de la Terre, qui aurait fini par former la Lune que nous connaissons aujourd'hui. [http://physicsweb.org/article/news/5/8/13 De nouvelles simulations] publiées en août 2001 soutiennent cette hypothèse. Cet impact est daté à 42 millions d'années après la naissance du système solaire, soit il y a 4,526 milliards d'années.
Elle est aussi corroborée par la comparaison entre la composition de la Lune et celle de la Terre : on y retrouve les mêmes minéraux, mais dans des proportions différentes. Ce sont les substances les plus légères qui auraient été éjectées le plus facilement de la Terre lors de l'impact et que l'on retrouve en plus grande quantité sur la Lune. Le principal élément qui confirme cela est le 54Fe, en effet, cet isotope du fer est bien présent sur Mars dans les même proportions que le 57Fe, mais sur la Terre et la Lune, il existe en quantité très faible. Seulement, pour qu'il puisse s'évaporer, il faut qu'il soit chauffé à plus de 2 000 °C pendant un temps
important. La principale thèse pour expliquer cet échauffement est la collision Terre/Lune.
À l'exception de Mercure et Vénus, toutes les planètes du système solaire possèdent des Satellites naturels qualifiés de Lunes. Jupiter et Saturne, en revanche, en possèdent respectivement 16 et 18 de tailles et formes très variées. Dans les années 1970, on connaissait 32 lunes dans le système solaire, on en distingue aujourd'hui plus de 60.
La Lune vue de la Terre
Avec une magnitude de -12,6 pendant la pleine lune, la Lune est l'astre le plus visible dans le ciel de la Terre, après le Soleil. Cette luminosité et sa proximité la rendent facilement observable, même à l'œil nu. Une simple paire de jumelles permet de distinguer les mers et les plus gros cratères. De plus, de nombreux phénomènes observables, liés à son orbite caractéristique, la distinguent des autres astres. Par contre, un effet reste purement psychologique : l'apparente plus grande taille du Soleil et de la Lune quand ils sont près de l'horizon. La plus grande distance et la réfraction atmosphérique rendent en fait l'image de la Lune légèrement aplatie quand elle est près de l'horizon. On suppose que pendant l'évolution de l'appareil cognitif, les jugements de taille pour les objets aériens n'étaient pas importants, ils sont donc restés imprécis.
Les phases
cratère
Voir article détaillé phase lunaire
Du fait de sa rotation synchrone, la Lune présente toujours quasiment la même partie de sa surface vue de la Terre : la face dite visible. Mais la moitié de la sphère éclairée par le soleil varie au cours des 29,5 jours d'un cycle synodique, et donc la portion éclairée de la face visible aussi. Ce phénomène donne naissance à ce que l'on appelle les phases lunaires, qui se succèdent au cours d'un cycle appelé lunaison.
Les librations de la Lune
La rotation synchrone n'est vraie qu'en moyenne car l'orbite lunaire est d'une excentricité non négligeable :
phases lunaires]]
phases lunaires
Lorsque la Lune passe à son périgée, sa rotation est plus lente que son mouvement orbital, aussi découvre-t-on jusqu'à huit degrés de longitude supplémentaire de son côté est (droit). À l'inverse, lorsqu'elle passe à son apogée, sa rotation est plus rapide que son mouvement orbital, ce qui permet de découvrir un autre fuseau de huit degrés de longitude de son côté ouest (gauche). C'est ce qu'on appelle la libration en longitude, de façon imagée, la Lune semble dire « non » de la tête.
Comme l'axe de l'orbite lunaire est plus ou moins incliné par rapport à l'équateur terrestre, la Lune semble osciller de haut en bas, découvrant les zones polaires de la Lune sur environ sept degrés de latitude. C'est ce qu'on appelle la libration en latitude, la Lune semblant faire « oui » de la tête.
Finalement, parce que la Lune n'est qu'à environ soixante rayons terrestres de nous, un observateur à l'équateur qui observe la Lune pendant toute une nuit se déplace d'un diamètre terrestre de la droite de la Lune à sa gauche. C'est la libration diurne, et sa valeur est d'environ un degré.
Les éclipses solaires et lunaires
Voir article détaillé Éclipse
Par une coïncidence extraordinaire, vue de la Terre, la taille apparente de la Lune est presque exactement identique à celle du Soleil, de sorte que deux sortes d'éclipse solaire sont possibles selon l'éloignement de la Lune : annulaire et totale. Les éclipses ne se produisent que rarement puisque le plan de la trajectoire de la Lune autour de la Terre est différent du plan de la trajectoire de la Terre autour du Soleil. Elles ont lieu uniquement quand un nœud coïncide avec la nouvelle lune. Celle-ci couvre alors le Soleil, en tout ou en partie. La couronne solaire devient visible à l'œil nu lors d'une éclipse totale.
Influence gravitationnelle de la Lune sur la Terre
couronne solaire
Parmi les influences les plus connues, des plus réelles aux plus romantiques, citons :
- La marée, le mouvement de révolution de la Lune autour de la Terre induit un effet gravitationnel différentiel (par rapport à l'effet gravitationnel Lune-Terre, vu du centre de la Terre) sur les eaux qui constituent les océans et les mers, provoquant une hausse locale du niveau d'eau à la surface de la Terre, approximativement dans la direction Terre-Lune, et dans la direction opposée. Cet effet différentiel est supérieur à celui dû au Soleil, même si sur Terre le champ de gravitation du Soleil est supérieur à celui de la Lune. L'onde de marée est en retard par rapport au mouvement de la Lune du fait de son frottement sur les fonds marins ; il s'ensuit un lent ralentissement du mouvement de rotation de la Terre, et un très lent éloignement de la Lune.
- Les vents, l'air étant lui aussi un fluide, il subit lui aussi de grosses influences de la part de cet objet céleste très proche.
- L'activité sismique, le magma du manteau, présent sous la croûte terrestre solide, subit lui aussi du fait de son état visqueux des mouvements, correspondant au passage du satellite. Pour certains, la fragmentation de la croûte en plaques serait une conséquence de la présence de la Lune. Il est important de réaliser que ceci n'est plausible que parce que la Lune était beaucoup plus près de la Terre à ses origines.
- L'évolution des espèces, le nautile possède une coquille en spirale formée d'anneaux. Chaque jour, il forme un anneau supplémentaire. Au bout d'un mois se forme une nouvelle cloison intérieure. Ce phénomène est lié à l'instinct de frai du nautile, qui le fait remonter près de la surface à chaque pleine lune. Or, la fréquence de ces cloisons intérieures augmente si on observe des coquilles fossiles et augmente proportionnellement à l'ancienneté de ces fossiles. C'est une confirmation indirecte et indépendante de l'allongement du mois dû à l'augmentation progressive de la distance Terre-Lune.
- L'obliquité terrestre, l'obliquité de la Terre varie entre 21 et 24° environ par rapport à l'équateur céleste. Celle de Mars qui n'a pas de satellite naturel comparable varie entre 20 et 60°. Les scientifiques pensent donc que la Lune stabilise la Terre dans son mouvement comme si elle était un contrepoids —simplement parce que le moment d'inertie du système Terre-Lune est tellement plus grand que celui de la Terre seule.
- Les moments propices aux semailles, les connaissances empiriques des hommes sur l'agriculture ont toujours accordé une grande importance à la Lune, dans les diverses phases de développement des végétaux.
- Les cycles menstruels, la périodicité moyenne du cycle chez l'humain laisse à penser une influence lunaire possible. La plupart des scientifiques croient plutôt à une coïncidence car le cycle menstruel des grands singes varie entre 29 et 37 jours en longueur (chez les autres mammifères, il y a un œstrus plutôt qu'un cycle menstruel).
La Lune et les hommes
Croyances et mythologies
Les variations de teintes et de luminosités à la surface de la Lune forment des motifs que les hommes ont interprétés différemment suivant leur culture et leur imaginaire : lapin, buffle, ou visage d'homme entre autres. Les astronomes antiques pensaient que les zones sombres et régulières (les plaines) étaient remplies d'eau. Ils les ont appelées Maria (terme latin signifiant mer), tandis que les hauts plateaux, de couleur claire, ont été baptisés Terrae. Ces dénominations ont encore cours aujourd'hui, même si l'on sait qu'elles ne se rattachent à aucune réalité.
La Lune est aussi une figure très présente dans de nombreuses mythologies et croyances folkloriques, et a souvent été associée à des divinités féminines. Ainsi, la déesse grecque Séléné (Luna chez les Romains) a été associée à la Lune, avant d'être supplantée par Artémis (Diane chez les Romains). En revanche, la déesse japonaise Amateratsu est associée au Soleil et son frère, Tsukuyomi, est lui associé à la Lune. De même chez les Mésopotamiens, où le dieu Nanna (ou Sin) est associé à la Lune. Cette inversion est également présente chez les Norses, et c'est pourquoi Tolkien l'a reprise dans sa mythologie de la Terre du milieu, faisant d'Isil le dieu de la Lune et d'Anar la déesse du Soleil.
Le terme lunatique est dérivé de Luna en raison de la croyance en la Lune comme cause du cycle menstruel de la femme ou de folie périodique. De même pour les légendes concernant les lycanthropes (tel le loup-garou et le tigre-garou), créatures mythiques qui tireraient leur force de la Lune et seraient capables de passer de leur forme humaine à leur forme bestiale pendant les nuits de pleine lune.
Certains auteurs ont fait remarquer que si la Lune n'avait pas constamment présenté la même face à la Terre, l'histoire de la pensée eut été différente. En effet, la voyant tourner, il devenait évident d'y voir une sphère et non un disque. Une généralisation de cette constatation à d'autres objets célestes et en particulier à la représentation de la Terre aurait pu accélérer considérablement l'adoption de conception de l'univers, non géocentriques.
La lune a souvent fait rêver, notamment chez les amoureux qui considèrent souvent le clair de lune comme très romantique.
Une chanson populaire française s'appelle Au clair de la lune.
L'imaginaire a par ailleurs doté la lune d'habitants, les Sélénites.
Symbolique de la Lune
- Une des apparitions de la nouvelle lune marque pour les musulmans, le début du mois de jeûne dénommé Ramadan.
- La Genèse désigne la Lune lors de la création du nom de petit luminaire. Sa création, ainsi que celle du Soleil, est postérieure à celle de la Lumière.
- La Lune, passive, est constamment opposée au soleil, actif. Ils représentent, entre autres, l'élément femelle et l'élément mâle.
- On peut aussi la comparer à Jean le Baptiste dont il est dit qu'il n'est pas la Lumière mais qu'il lui rend témoignage.
- La Lune figure sur de nombreux blasons et aussi sous forme de croissant sur des drapeaux où elle évoque l'empire ottoman.
- La Lune joue un rôle important dans les calendriers lunaires et donc dans la notion de semaine qui, elle, n'a pas de signification lunaire.
Le découpage du mois lunaire en 4 semaines existait dans le calendrier judaïque et a été mis en place par l'empereur romain Constantin I.
Auparavant les Romains utilisaient des décades pour découper leurs mois en trois décades.
Les changements de calendriers viennent de la difficulté de concilier la périodicité de la Lune « luminaire de la nuit » à la périodicité du soleil de par la rotation de la terre sur elle-même et autour du soleil.
Toutes ces rotations ne sont pas des multiples entiers !
Dans la table unicode, deux symboles représentent la lune : le premier quartier « ☾ » et le dernier quartier « ☽ ».
L'exploration
unicode durant la troisième sortie extra-véhiculaire de la mission Apollo 17.]]
Le programme Luna
Voir aussi : Le programme Luna.
Le premier objet fabriqué par l'homme à atteindre la Lune fut la sonde soviétique Luna 2, qui s'y écrasa le 14 septembre 1959 à 21:02:24 Z. La face cachée de la Lune a été photographiée pour la première fois le 7 octobre 1959 lorsque la sonde automatique Luna 3, également lancée par l'Union soviétique, passa derrière la Lune. Luna 9 fut la première sonde à se poser sur la Lune (plutôt que de s'y écraser) ; elle retourna des photographies de la surface lunaire le 3 février 1966. Le premier satellite artificiel de la Lune fut la sonde soviétique Luna 10, lancée le 31 mars 1966. Le 17 novembre 1970, Lunokhod 1 fut le premier véhicule robotisé à explorer sa surface.
Lunokhod 1
Le programme Apollo
Voir aussi : Le programme Apollo.
Le 24 décembre 1968, les membres de l'équipage d'Apollo 8 (Frank Borman, James Lovell, et William Anders) furent les premiers humains à apercevoir directement la face cachée de la Lune. Le premier alunissage humain eut lieu le 20 juillet 1969. Ce fut le point culminant de la course spatiale engagée entre les États-Unis et l'URSS, alors en pleine guerre froide. Le premier astronaute à poser le pied sur la Lune fut Neil Armstrong, le capitaine de la mission Apollo 11. Les derniers hommes à marcher sur le sol lunaire furent le scientifique Harrison Schmitt et finalement l'astronaute Eugene Cernan, lors de la mission Apollo 17 en décembre 1972. Au total, douze hommes marchèrent sur la Lune.
Les autres programmes
À la fin des années 90 les sondes Clémentine et Lunar Prospector ont trouvé de l'eau sur la Lune.
La sonde européenne Smart-1 s'est insérée en orbite autour de la Lune avec succès le 16 novembre 2004, elle doit trouver de l'eau et permettre de mieux déterminer l'origine de notre satellite (par calcul du taux de fer), grâce une analyse étendue par des rayons X.
Les projets envisagés
La Chine a décidé de se lancer aussi dans l'exploration lunaire et veut envoyer des sondes en orbite avant 2009, avec son programme Chang'e, un des buts étant la découverte de grande quantité d'un isotope rare de l'hélium, l'hélium 3, qui pourrait avoir des applications dans la production d'énergie. Le Japon a planifié deux missions orbitales LUNAR-A et Selene et travaille à un projet de base lunaire. L'Inde a aussi un projet de satellite lunaire, nommé Chandrayan, qui devrait être lancé vers 2007.
La NASA prévoit le retour d'astronautes sur notre satellite à l'horizon 2015/2020 (si le budget suit, qui lui est estimé à 104 milliards de dollars sur 13 ans) avec le programme Constellation. La colonisation débuterait vers 2030.
Le statut légal de la Lune
Bien que plusieurs drapeaux américains aient été plantés symboliquement sur le sol lunaire, ceux-ci n'ont jamais eu de revendication sur une portion de surface de la Lune. La Lune est considérée, grâce au traité de l'espace entré en vigueur le 10 octobre 1967, comme un espace international au même titre que les eaux du même nom. Le traité exclut de plus toute utilisation militaire de l'espace, en particulier le déploiement d'armes de destruction massive.
Le traité lunaire de 1979 n'ayant pas été ratifié par les grandes nations de l'exploration spatiale, l'appropriation dans des buts économiques et commerciaux par des privés reste dans le flou juridique, ce qui entraîne parfois des revendications des plus fantaisistes.
Pour plus d'informations sur le statut légal de la Lune et de l'espace en général voir l'article Droit de l'espace.
Œuvres artistiques sur la Lune
Droit de l'espace
- Entretiens sur la pluralité des mondes de Fontenelle (1686)
- De la Terre à la Lune et Autour de la Lune de Jules Verne (1865, 1870)
- Le Voyage dans la Lune de Georges Méliès (1902)
- Objectif Lune et On a marché sur la Lune de Hergé (1953)
- 2001, l'odyssée de l'espace par Stanley Kubrick (1968)
- Opération Lune faux documentaire par William Karel (2002)
Liens externes
- [http://gallica.bnf.fr/scripts/ConsultationTout.exe?O=0083466 Les terres vue du ciel], un ouvrage de Camille Flammarion sur la Lune et les autres planètes du système solaire.
- [http://www.le-systeme-solaire.net/modules.php?name=syssol&page=lune Le Système Solaire - La Lune]
- [http://www.astrofiles.net/article46.html Astrofiles - La Lune]
- [http://www.calendar-agenda.com/fr/ Calendrier lunaire]
- [http://www.solarviews.com/eng/moon.htm Solar Views - The Moon]
- [http://photojournal.jpl.nasa.gov/target/Moon photos de la Lune] sur le site de la NASA.
-
Catégorie:Symbolique
zh-min-nan:Go̍eh-niû
ko:달
ms:Bulan (satelit)
ja:月
simple:Moon
th:ดวงจันทร์
MajusculeLa capitale (du latin capitalis, « qui concerne la tête ») est, en typographie, la casse à utiliser pour composer en « grandes lettres » dans les écritures bicamérales. Ainsi, l'œil (tracé apparent du caractère) B est la capitale de b dans l'alphabet latin, de β dans l'alphabet grec et de в dans l'alphabet cyrillique. Le tracé des capitales, que l'on oppose aux minuscules, diffère très souvent non pas seulement par le format mais aussi par l'œil.
On appelle de tels caractères lettres capitales car ils se trouvent en haut de la casse, c'est-à-dire la tête. Par opposition, les minuscules, situées dans le bas de la casse, sont aussi appelées lettre en bas-de-casse ou tout simplement bas-de-casse. Il existe en outre de petites capitales :
Quelques lettres de même origine dans trois alphabets
La majuscule (du latin majuscula, « un peu plus grande »), quant à elle, est un caractère situé au début de certains mots. Chaque langue en fixe l'usage. Le plus souvent, mais pas exclusivement, les majuscules sont représentées par des capitales (d'où la confusion).
Les capitales ne sont pas des majuscules
Il ne faut donc pas confondre les capitales et les majuscules, lesquelles se définissent par leur fonction : lettres initiales des phrases en début de paragraphe et après un point, des prénoms et noms propres, etc. Ainsi, la phrase : « LONGTEMPS JE ME SUIS COUCHÉ DE BONNE HEURE » est écrite en capitales, mais seule la première lettre est majuscule.
Les règles d'utilisation des majuscules varient d'une langue à l'autre. Chaque langue utilisant une écriture bicamérale possède ses propres règles concernant l'emploi des majuscules : en français, par exemple, on n'écrit pas les noms de langues avec une majuscule ; c'est pourtant le cas en anglais. En allemand, de plus, tous les noms, communs ou propres, prennent une majuscule. Certains digrammes, quand ils doivent être en majuscule capitale, sont notables : en français, la ligature Oedipe est incorrecte ; le digramme capital s'écrit en effet Œ : Œdipe. En néerlandais, le digramme lié ij s'écrit IJ en majuscule capitale : IJsselmeer et non Ijsselmeer.
« Écrivez en majuscules », à cet égard, n'a aucun sens en typographie. C'est pourtant une expression courante, de même que « majuscule initiale », expression intrinsèquement redondante. La confusion entre ces deux termes est tellement fréquente, même dans des ouvrages didactiques comme une encyclopédie, qu'il serait vain de vouloir la corriger à tout prix : de fait, la distinction entre les deux mots appartient surtout au jargon de la typographie.
Exemples
Des majuscules en capitales et en minuscules
La confusion entre les termes de majuscule et de capitale est facilitée par le fait que les majuscules s'écrivent la plupart du temps en capitales. On peut se rendre compte de la différence entre les deux en prenant un exemple ; certains éditeurs présentent les titres et les noms d'auteurs de leurs ouvrages en minuscules sur la couverture. C'est le cas des Éditions de Minuit pour un ouvrage comme le Vocabulaire des institutions indo-européennes d'Émile Benveniste. La couverture est typographiée ainsi :
::émile benveniste
:le vocabulaire
:des institutions
:indo-européennes
:::LES EDITIONS DE MINUIT
On peut dire que le prénom et le nom de l'auteur sont écrits en minuscules ; leur première lettre, cependant, est bien une majuscule : seulement, elle n'est pas en capitale. D'autre part, bien que le nom de l'éditeur soit en capitales, on sait que le E de EDITIONS ainsi que le M de MINUIT sont aussi des majuscules.
Le cas du grec
En grec ancien, tel qu'écrit actuellement, les capitales et les majuscules en capitales ne sont pas identiques : un texte écrit au long en capitales n'est normalement pas diacrité, tandis qu'un texte en minuscules avec des majuscules capitales reçoit les diacritiques. De fait, un mot comme ἄνθρωπος ánthrôpos, « homme », s'écrit Ἄνθρωπος avec une majuscule capitale, mais ΑΝΘΡΩΠΟΣ en capitales. La capitale de la première lettre du mot est donc un Α alpha nu, la majuscule un Ἄ diacrité, portant esprit doux et accent aigu.
Dans la messagerie électronique
Il est à noter que, dans la messagerie électronique, ON ÉCRIT EN CAPITALES pour indiquer que l'on élève la voix. De façon plus générale, cela permet de mettre en évidence une partie de texte lorsque l'on ne peut techniquement pas utiliser d'italique, de graisse différente ou d'autres enrichissements visuels.
Conclusion
Pour résumer, une capitale est un œil (tracé d'une lettre) différent de celui d'une minuscule, un simple format. Une majuscule est un emplacement initial déterminé par les règles d'orthotypographie, qui se réalise la plupart du temps comme une capitale. La confusion est d'autant plus facile que les deux termes semblent particulièrement mal choisis : une capitale devrait, si l'on en croit l'étymologie, être située « en tête (de mot) » tandis que, toujours étymologiquement, la majuscule serait une lettre de plus grand format, s'opposant directement à la minuscule ; or, c'est l'inverse : minuscule et capitale s'opposent par la taille et le format, majuscule n'a pas d'antonyme. Il semble que les deux termes aient été inversés.
Voir aussi
Articles connexes
- minuscule ;
- écriture bicamérale ;
- typographie ;
- orthotypographie ;
- de l'usage des majuscules.
Bibliographie
- Jean-Pierre Colignon, La majuscule, c'est capital !, Albin Michel, "les dicos d'or", Paris, mai 2005
Liens externes
- [http://marcautret.free.fr/sigma/pratik/typo/majcaps/ «Majuscules ou capitales, solution du casse-tête!», par P. Morfouace]
Catégorie:Norme
Catégorie:Imprimerie
Catégorie:Typographie
als:Majuskel
ja:大文字
Terre
La Terre ou planète bleue (en raison de l'importance des étendues d'eau) est la troisième planète du système solaire.
La Terre est la seule planète du système solaire dont le nom ne provient pas de la mythologie grecque ou romaine. C'est aussi le seul endroit connu de l'Univers à abriter la vie.
Selon l'hypothèse Gaïa de James Lovelock, la Terre est aussi appelée Gaïa.
Histoire
L'âge de la Terre est actuellement estimé à 4550 millions d'années, début de l'Hadéen (premier éon).
Les roches les plus anciennes connues ont un âge d'environ 4 milliards années ; rares sont celles dont l'âge dépasse 3 milliards années. Les plus anciens fossiles témoignent de l'existence d'organismes il y a 3,9 milliards d'années.
Les différentes périodes de l'histoire de la Terre sont résumées dans le tableau de l'échelle des temps géologiques.
Structure géologique
La Terre est constituée de plusieurs couches internes identifiables à peu près concentriques : la croûte terrestre, le manteau supérieur (qui forme, avec la croûte terrestre, la lithosphère), l'asthénosphère, le manteau inférieur, le noyau.
Voir l'article détaillé: structure interne de la Terre
Cette structure est connue au moyen de l'étude de la propagation des onde sismiques entre une source et différents points de la surface terrestre.
La vitesse d'une onde sismique change en effet assez brutalement au passage entre deux couches de composition différentes. Ces limites ont parfois reçu des noms particuliers, tels que la discontinuité de Mohorovicic ou la discontinuité de Gutenberg.
La constitution de la Terre s'explique par son mode de formation, par accrétion de météorites, qui a produit une stratification en phase fluide par masse volumique décroissante depuis les couches internes vers les couches externes.
La surface de la Terre est très jeune. Pendant la période relativement courte de 500 millions d'années où l'érosion et les processus tectoniques ont détruit, puis recréé la plupart des couches superficielles de roches à la surface de la Terre, la presque totalité des traces de l'histoire géologique de sa surface (cratères d'impact, par exemple) ont disparu.
Croûte terrestre
Sa surface est divisée en plusieurs plaques tectoniques :
- la plaque Amérique du Nord - Amérique du Nord, Atlantique Nord-Ouest et Groenland
- la plaque Amérique du Sud - Amérique du Sud et Sud-Ouest de l'Atlantique
- la plaque Antarctique - Antarctique
- la plaque Eurasienne - Atlantique Nord-Est, l'Europe et l'Asie à l'exception d'Inde
- la plaque Africaine - Afrique, Sud-Est de l'Atlantique et l'ouest de l'Océan Indien
- la plaque Inde-australienne - Inde, Australie, Nouvelle Zélande et la plupart de l'Océan Indien
- la plaque de Nazca - Est de l'Océan Pacifique qui est adjacent à Amérique du Sud
- la plaque du Pacifique - la plupart de l'Océan Pacifique
Il existe également une vingtaine de plaques plus petites telles que l'Arabie, la plaque des Philippines.
Atmosphère
La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse qu'elle retient par attraction gravitationnelle : l'atmosphère.
Constitution
Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 510 kg (un millionième de la masse de la Terre), est contenue à 99 % dans les 30 premiers kilomètres (50 % dans les 5 premiers kilomètres).
La basse atmosphère (du niveau de la mer jusqu'à environ 45 km) est composée de gaz « permanents », gaz dont les proportions restent constantes, et de gaz de concentration variable avec l'altitude.
L'azote, l'oxygène et l'argon constituent, en volume, 99,997 % des gaz permanents (cf. tableau ci-dessus) ; le brassage vertical de l'air permet de conserver une répartition constante à tous les niveaux, même pour les gaz les plus légers tels que l'hélium ou l'hydrogène.
Les gaz à concentration variable sont essentiellement la vapeur d'eau H2O, le dioxyde de carbone CO2, le dioxyde de soufre SO2 et l'ozone O3.
Les particules liquides, solides, liquides ou mixtes en suspension dans l'atmosphère constituent l'aérosol atmosphérique.
Ces particules jouent un rôle primordial dans les phénomènes de condensation (nuages) et de formation de cristaux de glace, ainsi qu'à différents processus physico-chimiques dans l'atmosphère.
Leur concentration varie de plusieurs puissances de 10 en fonction du lieu et du temps ; en concentration élevée, elles constituent un facteur de pollution.
Les particules se classent en :
- particules d'Aitken : 1 nm < d < 0,1 µm
- grosses particules : 0,1 µm < d < 5 µm
- particules géantes : 5 µm < d < 50 µm environ
L'atmosphère atténue de façon importante le rayonnement solaire reçu au sol ; suivant l'importance de la couverture nuageuse, le sol reçoit de 68 % jusqu'à 28 % (ou moins) du rayonnement solaire parvenant sur Terre.
Structure de l'atmosphère
La composition chimique de l'atmosphère, sa température, ou les phénomènes qui y sont observés présente des discontinuités marquées lorsque l'altitude augmente. Ces discontinuités correspondent à des couches homogènes dont les propriétés évoluent de façon continue ; ce sont (par altitude croissante) :
- la troposphère
- la stratosphère
- la mésosphère
- la thermosphère
- l'exosphère
Les limites de ces couches (d'altitude variable) ont reçu des désignations particulières : tropopause, stratopause, mésopause et thermopause.
Satellites
La Terre possède un satellite naturel, la Lune, et de nombreux satellites artificiels. On lui associe aussi l'astéroïde 3753 Cruithne et d'autres astéroïdes géocroiseurs.
L'interaction entre la Terre et la Lune ralentit la rotation de la Terre de 2 millisecondes par siècle. Nous pensons qu'il y a approximativement 900 millions d'années il y avait 481 jours de 18 heures par an.
Les marées sont provoquées par la Lune et le Soleil.
Voir aussi
- Cycle biogéochimique
- Écologie
- Liste des pays du monde
- Liste des pays du monde par continent
- Sciences de l'Univers : Astronomie
- Sciences de la Terre : Cartographie | Géodésie | Géophysique
- Structure interne du globe terrestre
- Monde
Liens externes
- [http://www.astrofiles.net/article6.html Astrofiles : Terre]
- [http://www.populationdata.net PopulationData.net - Informations, cartes et statistiques sur la Terre]
- [http://www.le-systeme-solaire.net/modules.php?name=syssol&page=terre Le Système Solaire - La Terre]
catégorie:géographie
-
zh-min-nan:Tē-kiû
ko:지구
ms:Bumi
ja:地球
simple:Earth
th:โลก
Astre ko:천체 ja:天体 th:วัตถุท้องฟ้า
catégorie:Objet céleste
Un astre, ou objet céleste désigne un corps céleste, ou plus généralement un objet de l'Univers.
Humanité
L'humanité est l'ensemble des Homo sapiens, définis par des caractéristiques propres à l'espèce (par exemple, station debout, forme du bassin, démarche bipède, structure de la main, langage, etc.). D'une manière plus abstraite, c'est l'ensemble des caractères partagés par tous les êtres humains.
L'idée d'une unité de l'humanité est apparue dans le stoïcisme : « les hommes ne doivent pas se séparer en cités et en peuples ayant chacun leurs lois particulières, car tous les hommes sont des concitoyens » (Plutarque). « Ma patrie, c'est le monde » (Sénèque).
En philosophie, cette notion de destin collectif a été développée au XVIIIe siècle par les philosophes. Elle est contestée au siècle suivant par Arthur Schopenhauer et Friedrich Nietzsche.
Les progrès techniques vont provoquer des changements imprévisibles dans la définition de ce qu'est « être humain », notamment des actions sur la génétique et des cyborgs. Par exemple, l'écrivain de science-fiction Isaac Asimov a énoncé les trois lois de la robotique pour encadrer les pouvoirs délégués aux robots, et s'est interrogé dans plusieurs de ses romans sur ce qui ferait d'un robot un membre de l'humanité.
La notion d'humanité a donné la notion de solidarité étendue à toute l'humanité, souvent résumée par le mot « humanitaire ».
L'humanité est donc l'ensemble des êtres humains, qu'elles que soient leurs différences culturelles, ethniques, religieuses, philosophiques ou sexuelles.
Voir aussi
Homo sapiens | Anthropologie | Femme et Homme | Humanisme | Patrimoine de l'Humanité | Droits de l'homme | Crime contre l'humanité
Autre acception
L'Humanité est un journal communiste français.
- [http://www.humanite.presse.fr/ site officiel du journal l'Humanité]
Catégorie:PhilosophieCatégorie:Société
Gravitation ja:重力 zh-min-nan:Tāng-le̍k
Catégorie:Sciences
Catégorie:Recherche scientifique
Catégorie:Théorie scientifique
catégorie:Mécanique céleste
catégorie:Relativité
Catégorie:Physique théorique
La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.
Interprétation prérelativiste
Pour la physique prérelativiste, la gravitation explique l'attraction mutuelle entre tous les corps ayant une masse. Elle est régie par une loi établie par Isaac Newton en 1687, et qui s'exprime selon la formule :
::
- étant la force gravitationnelle exercée par le corps 1 sur le corps 2 (en newton ou m·kg·s-2) ;
- G, la constante gravitationnelle, qui vaut 6,6742.10-11 N·m2·kg-2 (ou m3·kg-1·s-2) (l'incertitude sur cette constante est cependant très élevée : 1500 ppm, soit une incertitude de 0,0010.10-11 N·m2·kg-2) ;
- m1 et m2, les masses des 2 corps en présence (en kilogrammes) ;
- d, la distance entre les 2 corps (en mètres) ;
- est un vecteur unitaire dirigé du corps 1 vers le corps 2 ;
- le signe - indique que le corps 2 est attiré par le corps 1 ; d'après la troisième loi de Newton on a .
Dans cette interprétation, le phénomène de gravitation se traduit donc par une force, au sens de la mécanique newtonienne. On peut déduire de la formule que :
- plus un corps a une masse importante, plus il exercera une attraction sur l'autre corps ;
- plus les objets sont éloignés moins ils s'attirent ;
- l'accélération que subit un objet à cause de la gravitation est indépendante de sa masse.
On constate aussi que cette formule est compatible avec le principe des actions réciproques.
Cette loi est bien vérifiée expérimentalement. Du point de vue de la technique, elle suffit à faire voler des objets plus lourds que l'air ou pour envoyer des hommes sur la Lune. Pourtant, elle n'est considérée aujourd'hui que comme une approximation de la théorie relativiste de la gravitation.
Approche relativiste
À partir de 1915, Albert Einstein donnera une autre vision de la gravitation dans sa théorie de la Relativité générale. La gravitation n'est plus une force mais la manifestation d'une déformation de l'espace par les corps massifs qui y sont plongés.
Ce qui avait intrigué Einstein, et même Galilée et Newton, dans l'interprétation mécanique de la gravitation, est ce que Einstein posera comme principe de base : le Principe d'Équivalence : tous les objets, quelque soit leur masse, accélèrent de la même façon sous l'effet de leur poids. Or, cela implique qu'un objet deux fois plus massif est toujours attiré deux fois plus fort, indépendamment de sa composition.
Pour bien comprendre le problème posé par l'interprétation mécanique de la gravitation, il suffit de comparer cette force à d'autres forces de même nature.
Si vous devez pousser ou tirer un petit chariot ayant une masse de 50 kg et qu'une autre personne à côté de vous en pousse un autre ayant une masse de 10 kg, il est évident que pour aller à la même vitesse, vous devrez exercer sur votre chariot une force 5 fois plus importante que celle de l'autre personne. Les deux chariots vont alors à la même vitesse, ainsi qu'en est-il des objets pesants qui tombent à la même vitesse quelque soient leurs masses respectives et leur composition.
Mais si dans le cas des chariots, ceux-ci vont à la même vitesse, c'est parce des êtres humains doués de raison, appliquent respectivement une force appropriée à chacun des chariots pour que leur vitesse soit identique. Alors qu'en est-il de la gravitation qui parvient au même résultat ? Serait-elle douée de raison elle aussi ? D'où l'étrangeté de cette force "intelligente" et qui intrigua Newton.
Einstein exprime le problème en remarquant qu'on peut distinguer deux concepts de masse :
- la masse « gravitationnelle », qui correspond à la force d'attraction exercée par un corps (cette force étant proportionnelle à cette masse), force qu'on peut traduire, de façon imagée, en une pente dans l'espace-temps induite par la présence d'un corps, et qui fait descendre les autres corps vers lui ;
- la masse « inerte » ou « inertie », qui correspond à la réaction d'un corps à n'importe quelle force, l'accélération acquise sous l'effet d'une force quelconque étant inversement proportionnelle à cette inertie.
A priori, ces deux concepts sont différents et leur rapport devrait varier selon les corps, un peu comme masse et volume ont des rapports très variés. Or une balle de plume de 1 g et une balle de plomb de 1 g, soumises à la même force gravitationnelle, tombent de manière identique (célèbre expérience du tube de Newton). Ce qui relève soit de la coïncidence la plus miraculeuse, soit (plus raisonnablement), d'une relation fondamentale qu'exprime justement la relativité générale.
Voir aussi
- Eplastophème
- Gravité
- Histoire de la gravitation au XVIIème siècle
- loi universelle de la gravitation
BarycentreLe barycentre est un point mathématique (géométrie analytique) construit à partir d'un ensemble d'autres. Il correspond
- en statistiques à la notion de moyenne (ou espérance),
- en physique (cinématique, mécanique du point) à la notion de centre d'inertie (ou centre de masse ou centre de gravité),
- et en mécanique du solide à la notion de moment (moment d'inertie, moment cinétique).
On l'utilise également ce concept pour la construction de courbes de Bézier.
Développement mathématique
Considérons deux points A1 et A2 de l'espace, définis par leurs coordonnées cartésiennes respectives (x1,y1,z1) et (x2,y2,z2). On associe le nombre m1 à A1 et le nombre m2 à A2 ; ces nombres sont appelés masses ou coefficients de pondération et leur total ne peut être nul.
Le barycentre de ce système ((A1,m1),(A2,m2)) est le point G dont les coordonnées (xG,yG,zG) sont les moyennes pondérées des points du système :
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