Galilée a été le premier homme à observer la lune avec un télescope, et la compréhension de celle ci changea à jamais. Ce n'était plus un objet mystérieux du ciel, mais une soeur jumelle de la terre, avec des montagnes, des formes annulaires, et d'autres formations !

    En 1651, Giovanni Riccioli a baptisé les structures les plus typiques du nom d'astronomes célèbres ; Il nomma "mers" (ou "Maria") les grandes surfaces foncées et plates .

    Certains de ces noms sont rappelés dans "Stargazers" : Tycho (remarquable par les stries lumineuses qui en partent ), Ptolémée ("Ptolemaeus"), Copernic, Kepler, Aristarchus, Hipparchus, Erathosthenes, Meton et Pythagore sont sur le bord, près du pôle nord.

    Ceux qui ont vécu après le 17ème siècle, ont dû se contenter de ce qui restait, au bord méridional du disque: Newton, Cavendish, Goddard et Lagrange sont aussi près du bord. Et "Galilée" n'est qu'un petit cratère peu visible (en raison de la disgrâce de Galilée ?). Les Russes ayant été les premiers à observer la face cachée de la lune, un cratère important porte le nom de Tsiolkovsky, celui qui à la fin du 19ème siècle avait lançait l'idée de vol spatial.

Note:     Strictement pour les " passionnés" de la lune - tout que vous vouliez savoir, et peut-être plus, aux éditions d'université de Cambridge (1999) , Mapping and naming the moon: A history of lunar cartography and nomenclature (Une histoire de la cartographie lunaire et sa nomenclature), par Ewen A. Whitaker, xix+242 pp, $59.95.

Les Cratères

    Quel est l'origine des étranges "cratères" ronds ? (en grec " Krater" est une cuvette ou un gobelet évasé.) Ils rappellent pour quelques observateurs les cratères volcaniques de la terre ou ,mieux, les grandes "caldeiras" ( chaudrons) constituées par l'effondrement interne des volcans, par exemple le Lac crater, en Orégon. D'autres ont pensé qu'ils sont nés de l'impact de grandes météorites, mais cela posait problème parce qu'on été persuadé qu'ils étaient probablement arrivés sous un angle incliné comme la plupart des météorites, et auraient du déterminer non pas " un anneau rond " mais une cupule ovale.

    On l'a mis en évidence en examinant les vestiges bien arrondis des impacts trouvés sur terre, par exemple le Météore Crater ("Canyon Diablo") en Arizona, et le lac Manicougan au Canada, (Québec du nord )(image de gauche). Celui ci mesure environ 100 kilomètres (60 milles) et est âgé de 214 millions d'années. A noter, au centre, la présence d'une île circulaire au lieu d'une dépression. De plus, après l'impact, le terrain s'est élevé en périphérie, poussé par la pression des matériaux du dessous, liquéfiés et agissant comme un fluide visqueux pour réaliser l'équilibre entre les différents composants. (pour une autre image de lac Manicougan, et plus de renseignements, cliquer ici.)

    D'autres corps abondent en cratères ronds dans le système solaire. Sur les grandes lunes de Jupiter, couvertes de glace, la recherche d'équilibre est beaucoup plus avancée, parce que la glace fléchit et coule beaucoup plus aisément que la roche. Ces lunes montrent des cratères "parcheminés", formés par de simples marques en surface, parce que avec le temps les murailles d'origine se sont nivelées .

Pas d'atmosphère sur la Lune

    Pourquoi ? De par les lois de la gravitation, la lune n'est pas satellisée par rapport au centre de la terre, mais autour d'un centre gravité commun. (Voir la section #11a, et repérer ce point - centre de gravité (voir la section #25).) a permis aux astronomes de calculer la masse et la force de la pesanteur sur la lune. Cette dernière s'est avérée n'être que le 1/6 de la terre.

    Or, la pesanteur joue un rôle important dans la conservation d'une atmosphère. Elle la retient, et inversement la chaleur peut la faire s'évader.

    La chaleur est due aux mouvements atomiques ou moléculaires. Dans un solide ou un liquide chaud il se produit des soubresauts des atomes ou des molécules autour de leur position moyenne, comme un bruissement de feuilles au vent. Plus la température est élevée, plus l'agitation est vigoureuse, jusqu'à ébullition du matériel et évaporation, point ou les secousses libèrent complètements les particules. Dans un gaz les atomes et les molécules voltigent aléatoirement, se heurtant constamment (dans un gaz aussi dense que l'atmosphère). Ces collisions expliquent bien les propriétés observées des gaz (par la "théorie cinétique des gaz").

    La température d'un gaz dépend de la vitesse moyenne de ses molécules à température ambiante. Celle ci est comparable à celle d'une balle de carabine, tout à fait en deçà de la "vitesse d'évasion" requise pour échapper à la pesanteur de la terre .

    Cependant, c'est juste une moyenne: Les vitesses réelles sont dispersées autour de celle ci, suivant une " distribution de Maxwel ", (que nous rencontrerons encore dans la découverte de la théorie des trois couleurs de la lumière (section #S-4) et dans la prévision des ondes électromagnétiques (section #S-5). Selon cette distribution, quelques molécules sont assez rapides pour s'évader, et s'éjecter si elles sont juste à la limite supérieure de l'atmosphère, et se dirigent vers le haut , donc ne subissent aucune autre collision.

    Pour la terre, leur nombre est négligeable, mais pour la lune, qui ne présente que le 1/6 de la pesanteur terrestre, on peut montrer que toute l'atmosphère s'est perdue depuis les temps géologiques. La planète Mercure , seulement un peu plus grosse, n'a pas non plus la moindre atmosphère, alors que Mars, avec 1/3 de la pesanteur de la terre, en conserve une, très tenue.

    L'eau s'évapore facilement : une fois sous forme de gaz, elle est rapidement perdue par le même processus. Cela implique que les "Mers" ne sont pas des océans, quoique on les appelle ainsi.

    En fait se sont des coulées basaltiques, durcissements de la lave issue des fissures de la lune, il y a bien longtemps. Actuellement, aucun volcanisme n'a sûrement été identifié sur la lune.

La grande majorité des cratères remonte probablement aux premiers jours du système solaire, puisque la lave des " mers " n'est que très peu recouverte de cratères , et donc a probablement recouvert et effacé les plus anciens.

    La conception d'une lune déshydratée a été renforcée par l'étude des roches rapportées par les astronautes des USA. Les roches de la terre peuvent contenir de l'eau chimiquement liée ( eau d'hydratation"), mais pas les roches lunaires. Evidemment, l'eau serait naturellement essentielle à toute vie humaine sur la lune. Un peu d eau fixée pourrait pourtant exister, apportée par les comètes qui frappent de temps en temps la lune. Toute cette eau s'évapore très certainement avec la chaleur de la collision, mais une partie pourrait se recondenser dans les cratères profonds proches du pole de la lune, en permanence dans l'ombre et extrêmement froids. Les observations du vaisseau spatial "Clémentine" suggèrent que de tels cratères pourraient en effet contenir une couche de glace.