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lundi 14 novembre 2016

Un miracle !

J'écris ce billet pour une réaction en direct : j'ai la chance de pouvoir observer la super Lune dans le ciel anglais qui est très dégagé ce soir, ce qui est plutôt rare ici.


Qu'est-ce qu'une "super Lune"

 

 

Un peu d'astronomie




Ce n'est pas très compliqué ; le niveau ici peu aller du lycée (série scientifique) à Bac+1 ; hormis la partie sur le moment cinétique (et encore) et la matière noire...

La Lune est le satellite naturel qui tourne autour de la Terre avec une période de révolution d'à peu près un mois. La trajectoire orbitale décrite par la Lune ne forme pas un cercle parfait mais une ellipse, tout comme la Terre autour du Soleil : on parle d'excentricité inférieure à 1 (1 étant un cercle). La Terre occupe donc l'un des deux foyers de l'ellipse autour duquel l'astre gravite (première loi de Kepler ou loi des orbites). Par conséquent, selon la deuxième loi de Kepler (ou loi des aires) qui stipule que pour un même intervalle de temps, un corps céleste balaye la même aire autour d'un autre corps, la vitesse de la Lune peut varier selon sa position autour de la Terre :
- lorsqu'elle se rapproche de celle-ci, la vitesse de la Lune augmente jusqu'à atteindre un maximum au point périhélique ;
- lorsqu'elle s'éloigne de celle-ci, la vitesse de la Lune diminue jusqu'à atteindre un minimum au point aphélique.

Illustration de la deuxième loi de Kepler, où les deux aires A et B sont égales (Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9monstration_des_lois_de_Kepler)


En outre, ce changement de vitesse peut également s'expliquer par la conservation du moment cinétique qui s'exprime par un mouvement de rotation régulier défini par le produit vectoriel suivant : {\vec  {L_{{O}}}}={\vec  {r}}\wedge {\vec  {p}}={\vec  {cte}}.  Le vecteur r étant la position de la Lune par rapport à la Terre, et le vecteur p la quantité de mouvement qui est égale au produit (scalaire) de la masse avec la vitesse (de la Lune). En effet, par cette simple relation, on voit bien que si la distance r entre la Lune et la Terre diminue (cas de la périhélie), alors la quantité de mouvement p doit augmenter pour satisfaire la grandeur conservative. Or, la masse de la Lune étant constante, c'est donc sa vitesse qui va varier, et ici, augmenter.
En aparté, sachez que c'est ce principe également qui explique pourquoi les galaxies tendent à rester plates et non arrondies (avec le principe d'inertie ("forces" centrifuges) et la gravité), mais attention cela n'explique pas l'origine de la planéité des galaxies qui elle est due à l'effondrement gravitationnelle d'une nébuleuse gazeuse, à l'origine de systèmes planétaires tels que le nôtre, en lente rotation. Et pour aller encore plus loin, il se peut que les galaxies soient en réalité des sphères : le disque central constituerait la matière visible, littéralement écrasée par le poids de la matière noire ; mais cette dernière est encore hypothétique, et ce dernier point reste une théorie.
Mais c'est que je me suis encore égaré dans mes pensées, faut dire que ce sont des sujets tellement passionnants (et il est vrai parfois compliqués) ; bref, c'est les sciences ! Toujours plus !


Photo ! Photo !


Donc pour revenir à la Lune, je lui ai demandé si elle voulait encore de moi, et elle m'a dit qu'elle n'a pas l'habitude de s'occuper des cas comme ça (on apprécie l'humour !).

La Lune est donc aujourd'hui située à la périhélie. Pour être pointilleux, on parle plutôt de périgée lorsqu'on se réfère à un satellite puisque dans "périhélie" il y a la racine grec "Ἥλιος" ("helios") qui signifie "soleil", or ici le foyer est la Terre et non le Soleil. Soit. Étant plus proche, elle apparait donc à nos yeux plus grosse, de 14% de plus que lorsqu'elle est située cette fois-ci à l'apogée par rapport à la Terre, mais aussi plus brillante. Tout ça pour ça !


Super Lune vue depuis... ma cuisine

Donc forcément, avec mon portable on ne voit rien. Il faudrait être lourdement équipé pour pouvoir capturer la beauté du phénomène.
Voici alors un lien pour pouvoir mieux observer cette super Lune, sur le quotidien Le Figaro (cliquez sur "Le Figaro").
Exemple :

Super Lune vue depuis Sidney (Australie) (Source : William West / AFP)



Pourquoi ce n'est pas un phénomène mensuel ?



Car après tout, la Lune fait le tour de la Terre chaque mois. Nous devrions donc observer ce phénomène une fois tous lesdits mois, si nous négligeons les perturbations astronomiques telles que la précession, le couple nutation de la Terre et libration lunaire, ou encore l'éloignement de la Lune par rapport à la Terre.
* Précession : déplacement graduel de l'axe de rotation de l'orbite d'un corps.
 * * Nutation : oscillation de l'axe de rotation autour de la position moyenne de l'astre.
* * * Libration :  balancement autour de son axe, nous laissant voir plus de 50% de la surface de la Lune.
* * * * Éloignement de la Lune :  les forces de marées engendrent un couple physique sur la Lune. Ayant une période de rotation plus lente que la Terre, elle s'éloigne et c'est la Terre qui se met alors à ralentir sur elle-même (principe de conservation). Ceci continuera jusqu'à ce que les deux corps soient en rotation synchrone l'un par rapport à l'autre et inversement, où il n'y aura alors plus d'échange d'énergie (pas avant des milliards d'années).

Néanmoins, pour que la super Lune soit visible, il faut également que le cycle lunaire corresponde à la phase particulière de la Nouvelle Lune, c'est à dire lorsque la surface demi-entière de celle-ci est en conjonction avec le Soleil par rapport à la Terre. Ce phénomène se produit également chaque mois.
C'est pourquoi, l'évènement qu'est la super Lune doit résulter d'une coïncidence/simultanéité entre la Nouvelle Lune, et le périgée de cette-dernière par rapport à la Terre, d'où la rareté du phénomène. On comprend finalement pourquoi le terme scientifique de "super Lune" est le périgée-syzygie (le dernier terme qualifiant un alignement de conjonction entre la Terre, la Lune, et le Soleil, comme quoi les noms scientifiques "compliqués" ont en faite une logique).
Et c'est ce qui est arrivé ce 14 novembre 2016, or il faudra attendre quelques temps avant de pouvoir l'observer à nouveau. Prochaines dates : 2 janvier 2018, 21 janvier 2023, 24 février 2026, ... (source : https://phototrend.fr/2016/11/photographier-super-lune/).


Voilà !



Voilà. Il est environ 20h30, et je vous laisse pour pouvoir l'admirer une nouvelle fois dehors (car depuis ma chambre je ne la vois pas), avant de réviser mes cours...
Sur ce :





PAROLES :
J'ai demandé à la lune
Et le soleil ne le sait pas
Je lui ai montré mes brûlures
Et la lune s'est moquée de moi
Et comme le ciel n'avait pas fière allure
Et que je ne guérissais pas
Je me suis dit quelle infortune
Et la lune s'est moquée de moi

J'ai demandé à la lune
Si tu voulais encore de moi
Elle m'a dit "J'ai pas l'habitude
De m'occuper des cas comme ça"
Et toi et moi
On était tellement sûr
Et on se disait quelques fois
Que c'était juste une aventure
Et que ça ne durerait pas

Je n'ai pas grand chose à te dire
Et pas grand chose pour te faire rire
Car j'imagine toujours le pire
Et le meilleur me fait souffrir
J'ai demandé à la lune

Si tu voulais encore de moi
Elle m'a dit "J'ai pas l'habitude
De m'occuper des cas comme ça"
Et toi et moi
On était tellement sûr
Et on se disait quelques fois
Que c'était juste une aventure
Et que ça ne durerait pas

(Copie-colle de Google Play Music)



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