Opération camouflage

Ken Tapping, le 6 février 2018

Dans le ciel, cette semaine…

  • Jupiter et Mars se lèvent au petit matin.
  • Saturne est bas dans les lueurs de l’aube.
  • Nouvelle lune le 14 février.

Le 31 janvier dernier, la Lune a traversé l’ombre projetée par la Terre, intercalée entre elle et le Soleil. C’est ce que l’on appelle une éclipse lunaire. On pourrait s’attendre normalement à ce que la Lune s’efface du ciel durant une éclipse, mais le plus souvent, son éclat ne fait que diminuer et se teinter de chauds reflets cuivrés — un spectacle principalement causé par l’atmosphère terrestre, ce qui n’enlève toutefois rien à son charme.

Le temps qu’elle se trouve dans l’ombre de la Terre, qui fait écran à la lumière du Soleil, la Lune devrait logiquement être invisible. Cependant, les rayons solaires qui traversent l’atmosphère terrestre s’incurvent pour suivre la courbure du globe et finissent par éclairer la Lune. Lorsque les rayons traversent l’épaisseur de la couche atmosphérique, comme c’est le cas au couchant, les bleus et les verts sont filtrés, et seule la lumière rouge et orange réussit à faire son chemin. C’est pourquoi la lumière projetée sur la Lune durant une éclipse est surtout rougeâtre. De la Lune, la Terre apparaîtrait comme un disque sombre cerclé d’un mince bandeau rougeâtre. Les éclipses lunaires ne sont pas que spectaculaires, elles sont aussi l’occasion de parfaire nos connaissances sur la surface de la Lune et sur ce qui se trouve directement en dessous.

La Lune est dépourvue d’atmosphère; les échantillons de roche ramenés par les missions Apollo ont révélé que la surface était aride, malgré les traces de glace à la surface ou sous la surface observées à certains endroits. Sur Terre, autant les déserts peuvent être brûlants le jour, autant ils peuvent être frigorifiques la nuit. Ces extrêmes sont causés par l’absence d’humidité dans le sol et le sable, ce qui les empêche de conserver la chaleur latente. Lorsque l’air est sec et que le ciel est sans nuages, l’atmosphère ne bloque pas la perte de la chaleur accumulée dans le sol. Les écarts de température sur la Lune sont encore plus grands que dans les déserts : la température peut atteindre 100 °C le jour et plonger loin au-dessous de zéro la nuit. Comme un jour lunaire dure environ 28 jours terrestres, ces changements se produisent lentement. Durant une éclipse, la chaleur fournie par le Soleil est toutefois rapidement bloquée, ce qui permet d’étudier la surface et ce qui se trouve en dessous.

La Lune n’émet aucune lumière, elle ne fait que réfléchir que les rayons du Soleil. Elle émet par contre des ondes plus longues, telles que des ondes infrarouges et radio, que les radiotélescopes et les télescopes optiques peuvent capter. Les infrarouges sont émis par la surface alors que les ondes plus longues proviennent de l’intérieur. Plus une onde est longue, plus elle permet de voir profondément. Durant une éclipse lunaire, l’énergie solaire est rapidement bloquée et réappliquée tout aussi rapidement. On peut ainsi mesurer différentes longueurs d’onde et établir la température à différentes profondeurs et les variations dans le temps. Les résultats nous permettent de connaître le degré de pulvérulence du sol lunaire, la profondeur de la roche souterraine et de déterminer s’il y a de la glace ou de l’humidité, le cas échéant. Ce sont des renseignements utiles parce qu’ils indiquent non seulement la véritable nature de la Lune, mais aussi à quel point il serait difficile de vivre sur la Lune pendant de longues périodes.

Ainsi, toute base permanente établie sur la Lune devra être construite à une profondeur suffisante sous la surface pour éviter les écarts de température gigantesques. La présence d’eau serait un atout précieux, puisque transporter de l’eau de la Terre au moyen des technologies actuelles serait extrêmement coûteux. On pourrait aussi utiliser l’énergie solaire en abondance pour extraire de cette eau l’oxygène nécessaire à la respiration.

Les progrès technologiques permettent d’envisager la construction d’une base permanente sur la Lune, et ce, dans un avenir de moins en moins lointain. Très bientôt, il est probable que l’on pourra observer une éclipse lunaire de la Lune.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire fédéral de radioastrophysique du Conseil national de recherches du Canada.

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