Un Oeil Vers La Lune - Chapitre 2

II – Les Interactions Terre-Lune

La Lune interagit avec la Terre de diverses manières, mais presque toutes ont un dénominateur commun : les marées. C'est sur ce phénomène que nous nous pencherons en premier lieu, puis dans un second temps nous évoquerons les autres types d’interactions.


A- Les marées

Pour commencer, une petite définition : « les marées sont un mouvement périodique des eaux de la mer, qui s'élèvent et s'abaissent chaque jour à intervalles régulières, dû à l'attraction qu'exercent sur les fluides de la Terre les masses de la Lune et du Soleil. » [dictionnaire Hachette 2007 – nb : je donnerais toutes mes sources en fin de topic]

Le Soleil n'intervient que de façon négligeable, il n'a pour seul rôle que d'amplifier les marées selon que la Lune se trouve en conjonction (entre la Terre et le Soleil) ou en opposition (lorsque la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune) – on parle d'épisodes des syzygies, périodes où les marées sont les plus fortes. L'attraction lunaire est, du fait de sa proximité, 2,17 fois plus importante que celle du Soleil.

Par opposition, les marées sont de moindre importance lorsque la Lune est en quadrature (en terme de phase, c'est-à-dire en premier et dernier quartier).
L'intensité des marées dépend également des conditions sur Terre : relief des profondeurs, viscosité de l'eau, morphologie des régions côtières et des continents, ainsi que de la rotation de la Terre.
L'attraction lunaire est maximale lorsque celle-ci est située dans le plan du méridien, c'est-à-dire toutes les 24 heures et 50 minutes, cela signifie que toutes les 12 heures et 25 minutes, la mer monte, reste étale quelques instants, puis redescend.

De plus, comme i est dit dans Astronomie pour les Nuls: " Les marées océaniques de l’hémisphère terrestre qui fait face à la Lune ne sont pas plus hautes que celles de l'autre côté. Cette vérité défie le bon sens, mais pas la physique ni l'analyse mathématique [...]La même chose est valable pour les marées océaniques plus petites qui sont causées par le Soleil."



Ce phénomène des marées induit deux conséquences sur le long terme dans le système Terre-Lune, comme l'explique Italo Calvino (romancier italien, 1923-1985) dans son texte « La Distance de la Lune », dans son œuvre intitulée Les Cosmicomics. Celui-ci nous explique que la rotation de la Terre se ralentit dans le même temps que les deux astres s'éloignent l'un de l'autre.


Selon la théorie quantitative d'Isaac Newton, « l'attraction gravitationnelle lunaire sur les diverses parties de notre planète provoque deux « renflements » du globe terrestre, renflements qui restent toujours à peu près alignés sur l'axe qui relie le centre de la Terre à la Lune » [je cite ici non pas Newton mais la revue Astronomia n°3 – 1994 – pp 13-14 : « La Lune et les Marées », je n'ai tout simplement pas réussi à retranscrire ce texte avec mes propres mots].
Ce phénomène implique le fait que deux ondes de marée se développent dans les océans terrestres qui se déplacent autour de la planète en suivant la direction de la Lune.
Par conséquent, la marée haute se répète toutes les 12h25min, soit la moitié du temps que mets la Lune pour revenir à sa position initiale.


Ce phénomène d'ondes nous amène à la première conséquence des marées sur Terre :


1- Des jours plus longs

Ces deux ondes de marée, alignées sur l'axe Terre-Lune, subissent des frottements dans leur parcours autours du globe, à cause d'obstacles tels que les continents.
De fait, ces ondes de marée ralentissent la rotation de la Terre, de façon constante, ce qui implique une diminution progressive de la durée du jour, environ 2 millièmes de secondes par siècle.
Cette perturbation n'est mesurable que grâce aux horloges atomiques, bien plus puissantes et précises que nos montres ordinaires.
En utilisant le jour comme unité de temps, il se produit un « retard » qui s'accumule au fil des ans, que l'on peut vérifier en déterminant, à partir de données historiques, la localisation exacte dans l'espace et le temps des éclipses solaires survenues dans l'Antiquité et enregistrées par les astronomes chinois et mésopotamiens.
Cette modification de la durée du jour a pu également être observée d'un point du vue paléontologique. En effet certaines espèces, - d'anciens organismes marins (coraux, mollusques bivalves, micro-organisme) – ont formé des fossiles ou sédiments stratifiés. On a pu observer que ces couches sédimentaires varient en épaisseur selon des cycles quotidiens, saisonniers et mensuels ; dont sont responsables les variations de luminosité, de salinité et d'amplitude des marées. En comptant le nombre de strates sur une période d'une année, on en déduit qu'une journée d'il y a 300 à 400 millions d'années était plus courte d'environ 15 à 20% par rapport à aujourd'hui.

Ce ralentissement constant n'est pas la seule conséquence imputable aux marées, celles-ci sont aussi responsable de l'éloignement non moins constant de la Lune.

2 – Éloignement de la Lune

Là est la deuxième conséquence du frottement engendré par les marées : la variation de la distance moyenne Terre-Lune.
Cette variation répond principe d'action-réaction. Nous avons vu précédemment que les marées « freinent » la Terre, ce à quoi la Terre répond en repoussant la Lune, donc en provoquant un élargissement graduel de son orbite.
Ce phénomène – imperceptible à l'échelle humaine – peut être mesurée grâce aux dispositifs mis en place par les missions Apollo au cours des 40 dernières années. Dispositif qui consiste en une série de « pastilles » de forme spéciale, des miroirs qui réfléchissent les très brèves impulsions lumineuses ( : un milliardième de seconde) – des lasers – émises depuis l'observatoire du CERGA (Centre d’Études et de Recherches Géodynamiques et Astronomiques) basé au nord de Grasse en France.
On calcule la distance Terre-Lune de façon très précise (avec une précision de 3 cm) en multipliant par la vitesse de la lumière le temps que mets une impulsion laser pour faire un aller-retour.
C'est grâce à ce dispositif que l'on a pu conclure à un élargissement de l'orbite lunaire de l'ordre de 3 cm par an.


De ce fait, il y a quelques milliards d'années, la Lune devait être beaucoup plus proche de la Terre qu'actuellement. Par conséquent son influence devait elle aussi être plus importante, ce qui laisse à penser aux biochimistes que ces conditions auraient pu influencer le développement de la vie sur Terre, les premières formes de vie s'étant développées selon eux dans des poches d'eau ou des lagunes peu profondes reliées à la mer.


Cependant, aucun risque que la Lune ne s'échappe pour aller danser un tango avec Pluton... Du moins pas dans prochains millénaires.
Maintenant que nous avons étudié l'influence lunaire la plus importante, il est intéressant de se pencher sur ses influences moindres.



B – Autres Interactions

Nous ne nous attarderons pas trop sur ce chapitre, car peu de ces influences ont une importance significative ; et certaines d'entre elles n'ont pas été totalement démontrées. Qui plus est, je ne m’attarderai pas sur les influences « mystiques » de la Lune (du genre faut se brosser les cheveux 100 fois les soirs de pleine lune ou les plantes poussent en suivant le rythme de la Lune : bullshit) et ne m'attacherais qu'aux faits scientifiques.

1 – Les vents

Premièrement, la Lune aurait une influence sur les courants d'air, l'air étant lui même un fluide. Comme la Lune influe sur l'eau, la Lune peut avoir une influence conséquente sur l'atmosphère terrestre. De quel ordre précisément, je ne saurais le dire mais je vous enjoint à lire le document suivant : Jean- Baptiste Lamarck, De l'Influence de la Lune sur L’Atmosphère Terrestre, publié dans Journal de Physique, de Chimie,d’Histoire Naturelle et des Arts, XLVI, p 428-435, 1798 [accessible ici : http://www.lamarck.cnrs.fr/ouvrages/docpdf/Influence_lune.pdf].


2 – Activité Sismique

Comme dit plus haut, la Lune influe sur les fluides : eau, air et magma, bien sûr. Il existe un théorie selon laquelle la Lune serait à l'origine de la fragmentation de la Terre en plaques mouvantes – théorie plausible si l'on prend en compte le positionnement originel proche de la Lune par rapport à la Terre.
Selon le vulcanologue Jacques-Marie Bardintzeff, « la Lune a un effet de marée bien connu sur la Terre. Mais son influence est trop faible pour déclencher une éruption. Cependant pour un volcan en activité, la Lune peut modifier légèrement son comportement ».


3 – L'évolution des espèces

La Lune du fait de ses deux actions (rallongement du jour et éloignement), aurait influé sur le développement de certaines espèces, comme en témoigne l'étude du nautile, une sorte de crustacé primitif.



Ce dernier possède une coquille en spirale formée d'anneaux qui s'ajoutent au fur et à mesure que le nautile croît – de façon quotidienne. Ainsi l'espace entre deux anneaux donne une indication sur la longueur du jour. Et a chaque pleine lune, le nautile fait surface, une cloison intérieure se forme dans sa coquille.
En observant les fossiles du nautile, on s'aperçoit que proportionnellement à leur ancienneté, la fréquence des cloisons augmente, preuve tangible de l'élargissement de l'orbite lunaire.
Le nautile à donc subit l'influence indirecte de la Lune, modifiant son développement en conséquence – en évoluant.
On peut supposer que d'autres espèces aient subit elles-aussi une transformation similaire.


4 – Obliquité Terrestre

Voici une interaction qui a été scientifiquement vérifiée et qui trône a mon sens sur le podium des interactions les plus importantes : la Lune stabilise l'axe de rotation de la Terre.
L'obliquité de la Terre varie entre 21 et 24 degrés environ par rapport à l'équateur celeste [ wiki : « En astronomie, l'équateur céleste est un grand cercle tracé sur la sphère céleste qui est la projection de l'équateur terrestre sur celle-ci. » ], tandis que celle de Mars – qui ne possède pas de satellite ayant une masse suffisante pour influer sur son axe (Phobos et Deimos sont de taille et de masse équivalentes à celles d'un astéroïde) – oscille entre 20 et 60 degrés.
Concrètement, la Lune – agissant comme un contrepoids par effet gyroscopique, permet à la Terre de tourner autour d'un axe stable, nous permettant de jouir de deux pôles fixes et de saisons régulières. Cela est dû au fait que le « moment d'inertie » du système Terre-Lune est plus intense que celui de la Terre seule.
[« Le moment d'inertie est une grandeur physique qui caractérise la géométrie des masses d'un solide, c'est-à-dire la répartition de la matière en son sein. Il quantifie également la résistance à une mise en rotation de ce solide (ou plus généralement à une accélération angulaire ) » - Wiki]
A contrario, sur Mars, les pôles Nord et Sud sont en mouvement perpétuel de plus elle subit de rapides changements climatiques – à l'échelle de ce que nous connaissons ici, imaginez qu'au 25 décembre succède immédiatement le 14 juillet, et vous aurez une brève idée.




A ce stade de cet article, vous voilà incollable sur la Lune et ses effets sur notre planète, vous savez maintenant pourquoi notre satellite est si important pour nous, en dehors du fait d'inspirer les poètes.


A suivre: Chapitre 3: Et si ........ ah ah! Le titre en entier vous l'aurez après, sinon je perds mon effet suspense, là.