La lune est notre compagnon constant et le seul satellite naturel cohérent de la Terre. Il a un diamètre d'environ 2159 miles (3475 kilomètres), ce qui le rend plus grand que la planète naine Pluton. La lune mesure un quart de la taille de notre planète mais a une densité plus faible, ce qui signifie que la gravité n'est que 0,17 fois plus forte sur la lune qu'à la surface de la Terre.
Comment la lune s'est-elle formée?
La principale théorie de la formation de la lune suggère qu'elle a vu le jour il y a environ 4,5 milliards d'années, peu de temps après la naissance du système solaire, ce qui s'est produit environ 95 millions d'années plus tôt. À cette époque, de nombreuses énormes roches spatiales volaient autour de notre voisinage interplanétaire local. À cette époque, les astronomes supposent que la Terre primitive a été frappée par un corps de la taille de Mars surnommé Theia. Le crash aurait largement fait fondre notre monde et probablement fait exploser notre atmosphère, ainsi que les matériaux qui ont formé la lune.
Certains astronomes ont proposé des ajustements à cette hypothèse, comme la possibilité que la proto-Terre soit transformée en un beignet de roche en fusion appelée synestia après que Theia a vaporisé notre planète. Au fur et à mesure que le beignet spatial se refroidissait, le matériau à ses bords extérieurs se fondait en petits "moonlets" et finalement la lune elle-même. Une théorie encore plus étrange suggère que l'attraction gravitationnelle de la Terre lui a permis de voler la lune du début de Vénus.
Quelle que soit son origine, la lune a été avec nous tout au long de l'histoire humaine, gagnant des noms dans les langues anciennes. Le mot latin pour notre satellite est Luna - le mot anglais "lunar" en dérive. En grec, Séléné est le nom d'une déesse lunaire mythique, nous donnant le mot «sélénologie», ou étude de la géologie de la lune.
À quelle distance se trouve la lune de la Terre?
La lune se profile dans le ciel, le deuxième objet le plus brillant après le soleil. Il tire sa lumière du soleil, qui réfléchit la lumière de sa surface vers la Terre. La Lune orbite en moyenne à 238 855 miles (384 400 km) de notre planète - une distance suffisamment proche pour que les forces gravitationnelles l'aient verrouillée à la Terre, ce qui signifie que le même côté nous fait toujours face, selon la NASA.
De telles interactions de marée ont également des conséquences pour les océans de notre planète, qui sont tirés par la gravité de la lune pour monter et descendre régulièrement en séquences que nous appelons marées. La marée haute se produit du côté de la Terre le plus proche de l'attraction gravitationnelle de la lune, tout en se produisant simultanément de l'autre côté de notre planète en raison de l'inertie de l'eau. Des marées basses se produisent parfois entre ces deux points.
La surface de la lune
De grands traits sombres peuvent être vus sur le visage de la lune. Celles-ci sont connues sous le nom de «maria» ou mers en latin, car elles étaient autrefois considérées comme des plans d'eau. Aujourd'hui, les chercheurs savent que ces zones ont été creusées dans la croûte lunaire il y a des milliards d'années lorsque la lave a coulé sur la surface lunaire.
Les cratères marquent également le visage de la lune, le résultat de milliards d'années de se faire pilonner par divers objets spatiaux. Parce que la lune n'a presque pas d'atmosphère ou de tectonique des plaques active, l'érosion ne peut pas effacer ces cicatrices, qui restent longtemps après l'événement qui les a formées. De l'autre côté lunaire se trouve le bassin du pôle Sud-Aitken - un trou d'impact de 1550 miles (2500 km) de large et de 8 miles (13 km) de profondeur qui est parmi les plus anciens et les plus profonds des nombreux défauts de la lune. Les scientifiques se grattent toujours la tête sur la façon dont il s'est formé.
La surface lunaire est constituée d'environ 43% d'oxygène, 20% de silicium, 19% de magnésium, 10% de fer, 3% de calcium, 3% d'aluminium, 0,42% de chrome, 0,18% de titane et 0,12% de manganèse, en poids.
On pense que des traces d'eau existent dans les régions sombres de ses pôles, qui pourraient être exploitées lors de futurs efforts d'exploration.
La croûte de la lune a une profondeur moyenne de 70 km et son manteau rocheux aurait une épaisseur d'environ 1 330 km. La lune est principalement constituée de roches riches en fer et en magnésium. Son noyau relativement petit ne représente que 1% à 2% de sa masse et mesure environ 420 milles (680 km) de large.
L'atmosphère de la lune
Une atmosphère extrêmement mince de gaz recouvre la lune, composée de seulement 100 molécules par centimètre cube. En comparaison, l'atmosphère terrestre au niveau de la mer contient environ un milliard de milliards de fois plus de molécules par centimètre cube. La masse totale de tous les gaz lunaires est d'environ 55 000 livres. (25 000 kilogrammes) - à peu près le même poids qu'un camion-benne chargé.
L'atmosphère de la lune est connue pour contenir de l'argon-40, de l'hélium-4, de l'oxygène, du méthane, de l'azote, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, du sodium, du potassium, du radon, du polonium et même de très petites quantités d'eau. Certains de ces éléments sont venus du dégazage lorsque la lune s'est refroidie. D'autres ont été livrés par des comètes.
La poussière de lune est fabriquée à partir de minuscules morceaux de verre volcanique extrêmement tranchants qui ont été brisés hors du sol lunaire par des micrométéorites. L'atmosphère lunaire mince signifie que ces fragments ne s'érodent presque jamais et que la poussière sur la lune est caustique, obstruant l'équipement et les fermetures à glissière que les astronautes d'Apollo ont amenés sur la lune, et étant probablement plutôt toxique pour la santé humaine.
Exploration de la lune
Avec la lune si proche, elle a été une cible majeure des efforts d'exploration humaine depuis le début de l'ère spatiale et reste le seul corps en plus de la Terre sur lequel les humains ont mis le pied. Le programme historique Apollo de la NASA a amené les astronautes à la surface lunaire pour la première fois le 20 juillet 1969, remportant la course spatiale pour les États-Unis.
Les instruments placés sur la lune pendant Apollo ont fourni aux scientifiques de grandes quantités de données, les informant, par exemple, que la lune s'éloigne de la Terre d'environ 1,5 pouces (3,8 centimètres) par an et que de nombreux tremblements de lune proviennent de fissures ressemblant à des falaises sur la surface lunaire. Les astronautes d'Apollo ont également rapporté 842 livres. (382 kg) de roches lunaires avec eux, selon la NASA, dont des échantillons sont encore à l'étude et donnent de nouvelles perspectives à ce jour.
Des sondes russes et chinoises ont également atterri sur la lune, tandis que les agences spatiales japonaises, chinoises, russes et indiennes ont orbité autour de vaisseaux spatiaux. Récemment, l'Inde et Israël ont tenté de placer des atterrisseurs sur la surface de la lune, mais les deux tentatives ont échoué. La NASA a renouvelé son intérêt pour la lune avec son programme Artemis, qui cherche à placer des astronautes sur sa surface d'ici 2024, et à utiliser notre satellite comme point de lancement vers Mars.