À propos de cette expérience
Le Soleil éclaire toujours exactement la moitié de la Lune. Ce qui change au cours du mois, c’est la part de cette moitié éclairée qui est tournée vers la Terre. Fais tourner la Lune sur son orbite dans la vue de dessus et observe sa forme changer dans le ciel, de la nouvelle lune à la pleine lune, puis revenir à la nouvelle lune en 29,5 jours. L’arc orange indique la moitié tournée vers la Terre. Il permet de comprendre facilement pourquoi nous voyons des croissants et des lunes gibbeuses, et pourquoi le premier quartier est haut dans le ciel au coucher du Soleil.
Objectifs pédagogiques
- Explique que les phases de la Lune sont dues à l’angle changeant entre le Soleil, la Terre et la Lune, et non à l’ombre de la Terre.
- Nomme les huit phases dans l’ordre et distingue la Lune croissante de la Lune décroissante.
- Relie la phase à l’heure à laquelle la Lune se lève, atteint son point le plus haut et se couche.
- Explique pourquoi la même phase semble inversée depuis l’hémisphère Sud.
Comment l’utiliser
- 1Commence à la nouvelle lune et fais glisser lentement la Lune sur son orbite. Observe l’arc orange et la vue depuis la Terre.
- 2Arrête-toi à chacune des huit phases et décris quelle part de la moitié tournée vers la Terre est éclairée.
- 3Utilisez les heures de la journée autour de la Terre pour déterminer quand la pleine Lune se lève et quand le premier quartier atteint son point le plus haut.
- 4Passez dans l’hémisphère Sud et comparez le côté éclairé de la Lune croissante.
Le modèle
Hypothèses
- L’orbite est un cercle dans le même plan que l’orbite terrestre ; les éclipses sont donc ignorées. En réalité, l’orbite est inclinée d’environ 5°, ce qui explique pourquoi il n’y a pas d’éclipse tous les mois.
- La vue de dessus n’est pas à l’échelle. En réalité, la Lune se trouve à environ 30 diamètres terrestres.
- Les heures de lever et de coucher correspondent à un observateur situé près de l’équateur et sont arrondies à la minute la plus proche. Aux hautes latitudes, elles peuvent différer de plusieurs heures.
À essayer en classe
- Q1À la pleine Lune, celle-ci se trouve du côté de la Terre opposé au Soleil. Pourquoi ne passe-t-elle pas dans l’ombre de la Terre tous les mois ?
- Q2Juste après le coucher du Soleil, un croissant de Lune est bas dans le ciel à l’ouest. Est-il croissant ou décroissant ?
- Q3Pourquoi peut-on parfois voir la Lune en plein jour ? Quelles phases sont les plus propices pour l’observer ?
- Q4Un élève en Australie et un élève au Canada photographient tous deux un premier quartier de Lune. En quoi leurs photos diffèrent-elles ?
Foire aux questions
Les phases sont-elles causées par l’ombre de la Terre ?
Non. L’ombre de la Terre ne tombe sur la Lune que lors d’une éclipse lunaire. Les phases sont dues au fait que nous voyons des portions différentes de la moitié de la Lune éclairée par le Soleil.
Pourquoi le cycle dure-t-il 29,5 jours alors que la Lune fait le tour de la Terre en 27,3 jours ?
Pendant que la Lune tourne autour de la Terre, la Terre se déplace elle aussi sur son orbite autour du Soleil. La Lune a besoin d’environ deux jours de plus pour retrouver la même position par rapport au Soleil.
Pourquoi voyons-nous toujours la même face de la Lune ?
La Lune tourne une fois sur elle-même exactement dans le temps qu’il lui faut pour faire le tour de la Terre ; elle nous présente donc toujours la même face. C’est ce qu’on appelle le verrouillage gravitationnel par les marées.