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Depuis des siècles, l’humanité a observé la Lune avec fascination. Alors que nous observons toujours la même face de notre satellite naturel depuis la Terre, sa face cachée demeure mystérieuse et insaisissable. Pourtant, des missions spatiales ont réussi à explorer et à photographier cette région. Mais pourquoi ne pouvons-nous pas voir directement cette face cachée depuis la Terre ?
Rotation et verrouillage lunaire
La Lune semble statique depuis notre perspective terrestre mais, en réalité, elle tourne sur son propre axe, tout comme la Terre. Cependant, elle est verrouillée en rotation par les forces de marée de la Terre. Ce phénomène signifie que la période de rotation de la Lune sur son axe est égale à sa période orbitale autour de la Terre, soit environ un mois.
Ce verrouillage est le résultat des forces gravitationnelles entre les deux corps célestes. Cette attraction déforme légèrement la Lune et la Terre, les étirant l’une vers l’autre. Ce processus, décrit par Robert Tyler, océanographe physicien de la NASA, équivaudrait à la forme d’un ballon de football américain si les deux corps réagissaient instantanément.
Cependant, les matériaux qui composent la Lune et la Terre ne peuvent réagir instantanément. Les forces de marée génèrent des frottements qui ralentissent la rotation des deux corps. Par exemple, les marées terrestres tentent de créer un renflement sous la Lune, mais leur mouvement est entravé par les continents. Cela nécessite du temps et de l’énergie, ce qui ralentit la rotation de la Lune.
Les mêmes forces agissent sur la Lune elle-même, en absorbant de l’énergie lors du déplacement des roches en réponse à l’attraction terrestre. Matija Ćuk, spécialiste de la dynamique orbitale à l’Institut SETI, explique que cette énergie est puisée dans la rotation de la Lune, la ralentissant progressivement jusqu’à la synchroniser avec sa période orbitale.
Impact sur la rotation terrestre
Non seulement la rotation de la Lune est affectée par les forces de marée, mais celles-ci ont également un impact sur la rotation de la Terre. Il y a un demi-milliard d’années, les journées terrestres étaient de 21 heures en raison de cette interaction. La lente dissipation d’énergie due aux frottements induits par les forces de marée a progressivement ralenti la rotation de la Terre.
Si la Lune disposait de suffisamment de temps, elle pourrait ralentir la rotation de notre planète au point de s’y accrocher, ce qui permettrait à un seul côté de notre planète de voir la Lune. Toutefois, cela ne se produirait pas avant 50 milliards d’années, soit environ 5 milliards d’années après la disparition du Soleil.
Exploration spatiale
Des engins spatiaux ont pris des photos de la face cachée de la Lune, même si l’Homme ne pourra jamais la voir directement depuis la Terre. Les premières photos de la face cachée ont été prises en 1959 par la mission soviétique Luna 3.
Depuis lors, d’autres missions, telles que le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA et Chang’e 4 de la Chine, ont continué à cartographier et à étudier cette région jusqu’alors inexplorée.
Les images de la face cachée de la Lune ont révélé des caractéristiques distinctes par rapport à sa face visible. Elle présente moins de grandes taches sombres, appelées maria, et est couverte de cratères. Par ailleurs, voici 10 faits sur la Lune, le satellite de la Terre qui fascine l’Homme depuis la nuit des temps.