Pourquoi voit-on toujours la même face de la Lune ?
Que l’on regarde la pleine Lune depuis Paris, Tokyo ou Sydney, c’est toujours le même « visage » qui nous fait face, avec ses grandes taches sombres. Pourtant, la Lune tourne bien sur elle-même. Alors, comment est-ce possible ?
La Lune tourne… au même rythme qu’elle orbite
La Lune fait le tour de la Terre en environ 27,3 jours. Et elle met exactement le même temps pour faire un tour sur elle-même. Ce phénomène s’appelle la rotation synchrone.
Pour le visualiser, imagine que tu tournes autour d’une chaise en la regardant toujours. Quand tu as fait le tour complet de la chaise, tu as aussi fait un tour complet sur toi-même, puisque tu as regardé successivement dans toutes les directions de la pièce. Pourtant, la chaise n’a jamais vu ton dos. C’est exactement ce qui se passe entre la Terre et la Lune.
Une synchronisation due aux marées
Ce n’est pas un hasard. Il y a des milliards d’années, la Lune tournait plus vite sur elle-même. Mais la gravité de la Terre étire légèrement la Lune, en créant un petit renflement, un peu comme la Lune crée les marées dans nos océans. Ces déformations ont agi comme un frein, jusqu’à ce que la rotation de la Lune se cale parfaitement sur son orbite. Les astronomes parlent de verrouillage gravitationnel.
Ce phénomène est très courant dans le Système solaire : la plupart des grandes lunes de Jupiter et de Saturne montrent elles aussi toujours la même face à leur planète.
La face cachée n’est pas une face sombre
On parle souvent de « face sombre » de la Lune, mais c’est une erreur. La face cachée reçoit autant de lumière du Soleil que l’autre : elle est simplement tournée vers l’espace, et non vers nous. Lors de la « nouvelle Lune », quand la face que nous voyons est dans l’ombre, la face cachée est même entièrement éclairée !
Une face très différente
Les premières images de la face cachée ont été prises en 1959 par la sonde soviétique Luna 3. Surprise : elle ne ressemble pas à la face visible. On y trouve beaucoup plus de cratères et presque aucune de ces grandes plaines sombres, les « mers » lunaires, qui sont d’anciennes coulées de lave. L’épaisseur de la croûte lunaire, plus importante de ce côté, serait l’une des explications.
Se poser de l’autre côté
Atterrir sur la face cachée est compliqué : la Lune bloque les communications directes avec la Terre. En janvier 2019, la mission chinoise Chang’e 4 a été la première à y réussir un atterrissage en douceur, grâce à un satellite relais placé au-delà de la Lune. En 2024, la mission Chang’e 6 a même rapporté sur Terre les premiers échantillons de roches de la face cachée.
En fait, on en voit un peu plus de la moitié
Petit bonus : grâce à de légers « balancements » apparents de la Lune, appelés librations, on peut observer depuis la Terre environ 59 % de sa surface au fil du temps, et pas seulement 50 %. Ces balancements viennent du fait que l’orbite de la Lune n’est pas parfaitement circulaire et qu’elle est légèrement inclinée.
Saute d’orbite en orbite, esquive les météorites et voyage jusqu’à la galaxie d’Andromède.