Géographie de la Lune

Il est facile de se repérer sur la Lune : elle est entièrement couverte de cratères qui sont le résultat de collisions avec les astéroïdes et les météorites. Les plus grands cratères peuvent mesurer plusieurs kilomètres de diamètre ! Avant d’observer la Lune, apprenons à mieux la connaître !

Les cratères de la Lune

La Lune possède plus de 30 000 cratères qui dépassent les 1 km de diamètre. Impossible de tous les citer donc. Mais s’il fallait retenir quelques noms, on pourrait citer, notamment, les 5 principaux.

Tycho

Tycho est un cratère jeune puisqu’il remonte à 107 millions d’années d’après les prélèvements effectués par la mission Apollo 17 en 1972. C’est un cratère d’impact qui a la particularité d’avoir des contours relativement nets (dus à son jeune âge). Son diamètre est estimé à 86 km et sa profondeur à environ 4800 km.

Il a été nommé après Tycho Brahe, un célèbre astronome danois du 16ème siècle.

cratère Tycho de la Lune
Cratère lunaire Tycho
Photo réalisée par la sonde LRO de la NASA 

Copernic

A l’instar de Tycho, Copernic est un cratère d’impact, situé, lui, dans l’Océan des Tempêtes, la plus grande des mers lunaires, que nous évoquons ci-dessous. Le cratère Copernic a lui aussi été nommé après un célèbre astronome (Nicolas Copernic) et dépasse Tycho en termes de circonférence puisque son diamètre est de 93 km tandis que sa profondeur est de 3800 km. On estime que l’impact à l’origine de Copernic a eu lieu il y a 800 millions d’année.

cratère Copernic de la Lune
Photo du cratère Copernic
Cliché réalisé par l’équipage de la mission Apollo 17 (NASA) en 1972

Kepler

Kepler n’est pas le plus grand des cratères puisqu’il ne mesure “que” 31 km de diamètre. Toutefois, il n’en reste pas moins un des plus remarquables grâce à son système de rayons particulièrement proéminent. Nommé après Johannes Kepler, le célèbre astronome allemand du 16ème et 17ème siècle.

Platon

Le diamètre de Platon est de 100 km : il est donc très large. Ce qui est impressionnant avec ce dernier, c’est l’intérieur du cratère qui apparaît particulièrement lisse et préservé de tout impact. Outre son aspect étonnant, le cratère Platon est connu pour ses liens récurrents avec les phénomènes lunaires transitoires (PLT), qui sont des apparitions lumineuses d’une courte durée dues à 4 raisons potentielles (dégazage, impact, phénomènes électrostatiques ou conditions d’observations défavorables).

cratère Platon de la Lune
Photo du cratère Platon
Cliché réalisé par la NASA en 2006

Aristarque

Aristarque est la formation lunaire la plus brillante, d’où son qualificatif de “phare de la Lune”. Fort d’une profondeur de 3700 km et d’un diamètre de 40 km, il est situé, à l’instar de Copernic, au milieu de l’Océan des Tempêtes. Il a été nommé après Aristarque de Samos, un astronome grec du 3ème siècle avant J.C.

Cratère Aristarque sur la Lune
Cratère lunaire Aristarque
Photo réalisée par la sonde LRO de la NASA

Les mers de la Lune

La Lune a une surface très accidentée, mais on peut distinguer quelques grands reliefs : les montagnes, les vallées et les plaines (mers). Les montagnes sont formées par les cratères les plus importants, les vallées par les plus petits cratères et les plaines sont des zones relativement vastes.

Les mers lunaires sont les formations sombres que l’on peut observer à l’œil nu sur notre satellite (avec de bonnes conditions d’observation). Elles couvrent environ un tiers de la surface visible de la Lune.

Il s’agit en réalité de vastes plaines de roches basaltiques dont la particularité est qu’elles sont généralement moins atteintes par les cratères que le reste de la surface de la Lune. Il existe évidemment des exceptions, comme nous avons pu le décrire ci-dessus.

Vous imaginez bien que malgré le nom “Mer”, ces dernières n’ont évidemment pas d’eau : elles ont en réalité été constituées à partir d’immenses impacts de météorites (et notamment de coulées volcaniques qui en résultaient).

On compte 23 mers et océans lunaires, 20 lacs lunaires et 14 golfes lunaires.

Penchons-nous sur les principaux océans et mers.

Mer de la tranquillité

C’est probablement la plus célèbre car c’est sur cette dernière que s’est posée la mission Apollo 11 depuis laquelle les premiers hommes – et notamment Neil Armstrong – ont marché sur la Lune en juillet 1969.

Longue de 876 km, Mare Tranquillitatis de son nom latin, se situe sur la face de la Lune tournée vers la Terre et serait vieille de… 4,5 milliards d’années !

Océan des Tempêtes

Oceanus Procellarum est également une mer lunaire, malgré son nom, également situé sur la face visible de la Lune. Le nom Océan des Tempêtes provient d’une ancienne superstition selon laquelle le dernier quartier de la Lune serait synonyme de mauvais temps.

C’est la plus grande des mers lunaires avec un diamètre nord-sud de plus de 2500 kilomètres et plus de 2 millions de km² de surface.

topographie de l'océan des tempêtes de la Lune
Topographie de la Lune et de l’Océan des Tempêtes
Réalisée par la sonde LRO (NASA)

L’Océan des Tempêtes est une zone particulièrement appréciée des scientifiques puisque de nombreuses sondes y ont été envoyées (6 au total, soit le record Lunaire) : Luna 9 et Luna 13 par exemple ou encore Chang’e 5 envoyé plus récemment fin 2020 par la Chine.

Autres mers lunaires notables

Les 23 mers ont évidemment chacune des spécificités qui mériteraient d’être citées. Toutefois, on peut particulièrement évoquer la Mer des Pluies (ou Mare Imbrium) qui possède un diamètre de plus de 1120 km, ce qui en fait la 2ème plus grande de la Lune en termes de superficie. La Mer de la Fécondité (ou de la Fertilité, voire Mare Fecunditatis), également avec une grande superficie (840 km de diamètre) a accueilli deux sondes : Luna 18 et Luna 20. Enfin, la Mer de la Sérénité (ou Mare Serenitatis) qui se situe juste à l’Est de la mer des Pluies, est la 6ème mer de la Lune en termes de superficie.

Formes imaginaires sur la Lune

Certaines mers lunaires, mises les unes à la suite des autres, créent des figures (on parle alors de paréidolies). Les plus connues sont le lapin lunaire et la dame de la Lune (ou l’homme de la Lune selon les interprétations).

La mythologie chinoise indique d’ailleurs que cet homme de la Lune est le compagnon de la déesse Lunaire Chang’e qui a donné son nom aux fameuses sondes envoyées sur notre satellite par la Chine.

Les chaînes de montagne

Les chaînes de montagnes sont relativement simples à observer car elles se situent sur les bordures des mers lunaires. Elles portent pour la plupart des noms de massifs terrestres : cela est dû au fait qu’au 17ème siècle (siècle où beaucoup de noms furent donnés), on pensait que la Lune était le reflet de la Terre dans l’espace.

Il existe plus d’une quinzaine de chaînes montagneuses sur la Lune. Arrêtons-nous sur quelques-unes d’entre elles.

La chaîne des Apennins

La chaîne des Apennins se trouve dans la mer des Pluies, sur la rive qui la sépare de la mer des Vapeurs. Certains sommets de la chaîne des Apennins peuvent atteindre les 5000 km de hauteur. La chaîne, dont le nom provient des montagnes Apenninus en Italie, est observable autour des 9ème et 22ème jours de lunaison, et est longue de près de 600 km. Elle constitue aux yeux de beaucoup d’observateurs la chaîne montagneuse la plus spectaculaire de la Lune.

Elle démarre au niveau du cratère Eratosthène, un cratère aux contours très nets et se termine au niveau du Cap Fresnel. On y trouve notamment le Mont Huygens, qui est la montagne la plus haute de la Lune avec une hauteur de plus de 5500 mètres.

Cette chaîne, au niveau des monts Hadley a servi de terrain d’alunissage pour la mission Apollo 15.

Dave Scott de la mission Apollo 15 dans les Monts Apennins
Le commandant de la mission Apollo 15 Dave Scott près du mont Hadley dans la chaîne des Apennins
Crédit : NASA

Autres chaînes notables

On peut citer les Montes Alpes, nommées après les Alpes par Johannes Hevelius, un astronome polonais. On y trouve notamment le Mons Blanc qui constitue le plus haut sommet de la chaîne avec une hauteur de 3,6 km.

Par ailleurs, pour rester sur la géographie française, on trouvera également les Montes Jura, ou encore les Montes Pyrenaeus, nommés respectivement après le Jura et les Pyrénées.

Les monts Caucase méritent également une mention. Cette chaîne qui s’étend sur 520 km de long n’est séparée de la chaîne des Apennins que de 50 km. Elle dépasse de plus de 6000 km les mers avoisinantes.

Les sites d’alunissage

Il existe 5 sites d’alunissage, tous pour des missions Apollo (de 11 à 17).

La plus célèbre est sans conteste Apollo 11 puisque ce fut la première fois que des Hommes foulèrent notre satellite. Cette mission avait alunit sur la mer de la Tranquillité, le 20 juillet 1969.

La mission Apollo 12 alunit quant à elle dans l’Océan des Tempêtes, le 10 novembre 1969.

Autres sites d’alunissage :

  • Apollo 14 a alunit sur Fra Mauro le 31 janvier 1971
  • Apollo 15 a alunit sur le Mont Hadley, dans les chaînes des Apennins, le 30 juillet 1971
  • Apollo 16 a alunit sur le Mont Descartes le 21 avril 1972
  • Apollo 17 a alunit dans la Vallée de Taurus-Littrow le 11 décembre 1972

X de Werner ou X lunaire

Outre ses merveilleuses formes, façonnées par ses cratères et ses mers, la Lune regorge d’autres surprises. C’est notamment le cas du X de Werner, que l’on appelle également le X lunaire.

Le X lunaire n’est pas une formation rocheuse issue d’impacts spatiaux mais un effet de lumière, formant une croix (ou un X), visible quelques heures uniquement (la séquence d’observation dure 4h au total). Ce dernier se situe un peu avant le premier quartier de la Lune et se trouve au niveau du terminateur, c’est-à-dire la frontière entre la partie visible et la partie sombre de la Lune. Cet effet ne se produit qu’une à 6 fois par an et reste donc relativement rare.

le X lunaire ou X de Werner sur la Lune
Le fameux X lunaire
Photo issue du site officiel de la NASA

Mur droit ou Rupes Recta

Le mur droit de la Lune porte plusieurs noms : vous pourrez peut-être également lire Rupes Recta (soit mur droit en latin) ou encore l’épée de la Lune. Cette formation lunaire qui résulte d’un glissement de terrain – qui donne donc cet aspect de mur droit – est une des plus connues de notre satellite.

rupes recta sur la Lune
Rupes Recta ou le Mur droit
Photo réalisée par la sonde LRO de la NASA

Cette longue crête mesure en réalité 120 kilomètres de longueur, pour 3 km de largeur (et 300 mètres de hauteur environ) et s’est formée il y a près de 3,2 milliards d’années. Elle se situe dans la mer des Nuées sur la face visible de la Lune.