La Lune

La Lune1 est l'unique satellite naturel de la Terre2,3. Suivant la désignation systématique des satellites, la Lune est appelée Terre I4 ; cependant en pratique cette forme n'est pas utilisée. Elle est le cinquième plus grand satellite du système solaire, avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km.

À ce jour, la Lune est le seul objet non terrestre visité par l'homme. Le premier à y avoir marché est l'astronaute Neil Armstrong le 21 juillet 1969. Après lui, onze autres hommes ont foulé le sol de la Lune, tous membres du programme Apollo.Dans la représentation la plus simple, on peut dire que la Lune a une orbite elliptique autour du centre de la Terre (conformément aux lois de Kepler), qui lui-même tourne autour du Soleil. Pour être plus précis, on peut résoudre le problème à deux corps, ce qui permet de montrer que la Terre et la Lune orbitent en fait autour du barycentre du système double, qui lui-même tourne autour du Soleil, l’influence gravitationnelle perturbatrice du Soleil étant faible par rapport à leur interaction mutuelle7. Comme ce barycentre se trouve à l’intérieur de la Terre, à environ 4 700 kilomètres de son centre, le mouvement de la Terre est généralement décrit comme une « oscillation », et le système Terre-Lune est donc le plus souvent considéré comme un système planète-satellite plutôt qu'une planète double, bien que ce dernier statut tende à devenir plus courant ces dernières années8 et a même été considéré ainsi (au moins pendant un temps) par l'Agence spatiale européenne.

La période de rotation de la Lune est la même que sa période orbitale et elle présente donc toujours le même hémisphère (nommé « face visible de la Lune ») à un observateur terrestre (l'autre hémisphère est donc appelé « face cachée de la Lune »). Cette rotation synchrone résulte des frottements qu’ont entraînés les marées causées par la Terre à la Lune qui ont progressivement amené la Lune à ralentir sa rotation sur elle-même, jusqu’à ce que la période de ce mouvement coïncide avec celle de la révolution de la Lune autour de la Terre. Actuellement les effets de marée de la Lune sur la Terre ralentissent la rotation de cette dernière et provoquent un léger éloignement des deux astres d'environ 3,78 cm par année9,10. De fait, la Lune à sa naissance orbitait à une distance 2 fois moindre qu'aujourd'hui et la Terre tournait alors sur elle-même en 6 heures[réf. nécessaire].

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