Lune

La Lune est en rotation synchrone avec la Terre, lui montrant donc constamment la même face. Celle-ci, appelée face visible, est marquée par des mers lunaires volcaniques sombres qui remplissent les espaces entre les hautes terres claires — certaines atteignant 9 km d'altitude — et ses cratères d'impact proéminents. Réciproquement, elle possède une face cachée, qui présente moins de mers mais beaucoup plus de cratères, dont le bassin Pôle Sud-Aitken, le plus grand du satellite et l'un des plus grands du Système solaire par son diamètre de 2 500 km. Elle est dépourvue d'atmosphère dense et de champ magnétique. Son influence gravitationnelle sur la Terre produit les marées océaniques, les marées terrestres, un léger allongement de la durée du jour et la stabilisation de l'inclinaison de l'axe terrestre.

« Mers » lunaires

Les plaines lunaires sombres et relativement dénuées de caractéristiques, clairement visibles à l'œil nu depuis la Terre, sont appelées mers , car on croyait autrefois qu'elles étaient remplies d'eau. Elles sont maintenant connues comme de vastes bassins solidifiés de lave basaltique ancienne. Bien que semblables aux basaltes terrestres, les basaltes lunaires contiennent plus de fer et aucun minéral altéré par l'eau. La majorité de ces laves a fait éruption ou s'est écoulée dans des dépressions associées à des bassins d'impact. Plusieurs provinces géologiques contenant des volcans boucliers et des dômes lunaires volcaniques se trouvent à l'intérieur des mers de la face visible.

Presque toutes les mers se trouvent sur la face visible de la Lune et couvrent 31 % de la surface sur cette face, contre 2 % de la face cachée. D'après les cartes géochimiques obtenues par le spectromètre gamma de Lunar Prospector, il est estimé que cela est dû à une concentration d'éléments produisant de la chaleur — aussi appelés KREEP — sous la croûte de la face visible qui auraient causé le réchauffement, la fonte partielle, la remontée à la surface et l'éruption du manteau sous-jacent^,,. La plupart des basaltes des mers lunaires ont fait éruption pendant l'Imbrien supérieur, il y a 3,0 à 3,5 milliards d'années, même si certains échantillons datés par radiométrie pourraient être aussi vieux que 4,2 milliards d'années.

Datées par le dénombrement des cratères, les éruptions les plus récentes sur la Lune ont longtemps été évaluées à il y a environ 1,2 milliard d'années. Cependant, en 2006, une étude du cratère Ina — une minuscule dépression de Lacus Felicitatis — montre des caractéristiques déchiquetées et relativement exemptes de poussière qui, en raison de l'absence d'érosion par les retombées de débris, semblaient n'avoir que quelques millions d'années, même si cette datation ne fait pas consensus. Les tremblements de lune et les rejets de gaz indiquent également une certaine activité lunaire continue^,. En 2014, la NASA annonce avoir découvert de nombreuses preuves d'un volcanisme lunaire récent dans 70 parcelles irrégulières de mers identifiées par le Lunar Reconnaissance Orbiter, dont certaines datent de moins de 50 millions d'années. Cela soulève la possibilité que le manteau lunaire soit beaucoup plus chaud que pensé auparavant, notamment en ce qui concerne la face visible où la croûte profonde est beaucoup plus chaude à cause de la plus grande concentration d'éléments radioactifs^,,,. Peu auparavant, des preuves de volcanisme basaltique vieux de 2 à 10 millions d'années à l'intérieur du cratère Lowell — situé dans la Mare Orientale, au niveau de la zone de transition entre les faces visible et cachée — sont rapportées. Un manteau initialement plus chaud potentiellement associé à un enrichissement local d'éléments KREEP dans le manteau pourrait être responsable d'activités volcaniques prolongées également de l'autre côté du bassin oriental^,.

Les régions plus claires de la Lune sont appelées terrae, ou plus communément hautes terres parce qu'elles ont une altitude plus élevée que la plupart des mers. Elles sont datées radiométriquement comme ayant été formées il y a 4,4 milliards d'années et pourraient représenter des cumulats de plagioclases de l'océan magmatique lunaire^,. Contrairement à la Terre, aucune montagne lunaire majeure ne se serait formée à la suite d'événements tectoniques.

La concentration de mers sur la face visible reflète probablement une croûte beaucoup plus épaisse des hautes terres de la face cachée, qui pourrait s'être formée lors de l'impact à faible vitesse d'une seconde lune de la Terre quelques dizaines de millions d'années après la formation de la Lune^,.

Cratères d'impact

La surface lunaire présente également de nombreux cratères d'impact. Ils se forment lorsque des astéroïdes et des comètes entrent en collision avec le satellite. On en dénombre environ 300 000 d'une largeur d'au moins un kilomètre sur la face visible seule. Les périodes de l'échelle des temps géologique lunaire sont nommées d'après les événements d'impact les plus importants s'y étant déroulés, comme le Nectarien d'après la Mare Nectaris ou l'Imbrium d'après la Mare Imbrium. Comme la Mare Orientale, ces structures sont caractérisées par de multiples anneaux de matériaux soulevés sur un diamètre de plusieurs centaines voire milliers de kilomètres et associés à un large tablier de dépôts d'éjectas qui forment une stratigraphie régionale. D'autres cratères plus petits comme Ératosthène et Copernic sont caractéristiques de périodes ultérieures et ont ainsi donné leur nom à l'Ératosthénien et au Copernicien. L'absence d'atmosphère, de conditions météorologiques et de processus géologiques récents pour créer de l'érosion font que beaucoup de ces cratères sont bien préservés.

Bien que seuls quelques bassins aient été datés avec certitude, ils sont utiles pour attribuer des âges relatifs. Comme les cratères d'impact s'accumulent à un rythme presque constant, le comptage du nombre de cratères par unité de surface est utilisé pour estimer l'âge de la surface. Par ailleurs, les âges radiométriques des roches fondues à l'impact recueillies lors des missions Apollo se situent entre 3,8 et 4,1 milliards d'années : elles sont un des principaux arguments de l'existence d'un grand bombardement tardif^,.

La croûte lunaire est recouverte d'une couche en surface très fragmentée et labourée par les impacts, appelée régolithe, formée par les processus d'impact. Le régolithe le plus fin, constituant le sol lunaire en verre de dioxyde de silicium, possède une texture ressemblant à de la neige et un parfum ressemblant à de la poudre noire. Le régolithe des surfaces plus anciennes est en général plus épais que celui des surfaces plus jeunes : son épaisseur varie de 10 à 20 km dans les hautes terres et de 3 à 5 km dans les mers. Sous la couche de régolithe finement hachée se trouve le mégarégolithe, une couche de substrat rocheux très fracturé épaisse de plusieurs kilomètres.

La comparaison des images haute résolution obtenues par le Lunar Reconnaissance Orbiter montre un taux d'apparition des cratères significativement plus élevé que précédemment estimé. Ainsi, il est supposé qu'un processus de cratérisation secondaire causé par des éjectas projetés à chaque impact remuent les deux premiers centimètres du régolithe cent fois plus rapidement que les modèles précédents le suggéraient, avec une échelle de temps de l'ordre de 81 000 ans^,.

Présence d'eau

L'eau liquide ne peut pas persister à la surface de la Lune. Lorsqu'elle est exposée au rayonnement solaire, l'eau se dissocie rapidement par photolyse puis est emportée dans l'espace. Cependant, depuis les années 1960, les scientifiques émettent l'hypothèse que de la glace d'eau pourrait être déposée par des comètes voire être produite par la réaction de roches lunaires riches en oxygène et d'hydrogène provenant du vent solaire, laissant des traces d'eau pouvant éventuellement persister dans les cratères d'obscurité éternelle au niveau des deux pôles lunaires^,. Des simulations numériques suggèrent que jusqu'à 14 000 km² de la surface du satellite seraient constamment dans l'ombre. La présence de quantités d'eau utilisables sur le satellite est un facteur important afin d'envisager une colonisation de la Lune de façon rentable. En effet, l'alternative consistant à transporter de l'eau depuis la Terre serait d'un coût prohibitif.

En 1994, l'expérience radar réalisée à bord de l'orbiteur Clementine rapporte l'existence de petites poches d'eau gelée près de la surface. Cependant, des observations radar ultérieures depuis le radiotélescope d'Arecibo suggèrent que ces découvertes seraient plutôt des roches éjectées lors de la formation de jeunes cratères d'impact. En 1998, le spectromètre à neutrons de Lunar Prospector révèle la présence de fortes concentrations d'hydrogène dans le premier mètre de profondeur du régolithe près des régions polaires. Des perles de lave volcaniques, ramenées sur Terre lors de la mission Apollo 15, présentent après recherches de petites quantités d'eau en leur intérieur.

La sonde Chandrayaan-1, lancée en 2008, confirme l'existence de glace d'eau à la surface grâce à son module embarqué Moon Mineralogy Mapper. Le spectromètre observe des raies d'absorption correspondant à l'hydroxyle dans la lumière solaire réfléchie, indiquant la présence de grandes quantités de glace d'eau à la surface lunaire. Les données indiquent des concentrations de l'ordre de 1 000 ppm. En 2009, le LCROSS envoie un impacteur de 2 300 kg dans un cratère d'obscurité éternelle et détecte au moins 100 kg d'eau dans un panache de matériaux éjectés^,,. Un autre examen des données du LCROSS révèle que la quantité d'eau détectée est plus proche de 155 ± 12 kg. En mai 2011, la détection de 615 à 1 410 ppm d'eau dans les inclusions magmatiques de l'échantillon lunaire n^o 74220 est annoncée. Il s'agit du sol orange à haute teneur en titane d'origine volcanique recueilli lors de la mission Apollo 17 en 1972. Cette concentration est comparable à celle du magma dans le manteau supérieur de la Terre^,.

L'analyse des résultats du Moon Mineralogy Mapper (M3) apporte en août 2018 pour la première fois la confirmation de la présence de glace d'eau à la surface de la Lune^,,. Les données révèlent les signatures réfléchissantes distinctes de la glace d'eau, par opposition à celles de la poussière et d'autres substances réfléchissantes. Les dépôts de glace se trouvent. sur les pôles Nord et Sud, bien qu'ils soient plus abondants au Sud, où les cratères d'obscurité éternelle sont plus répandus^,.

En octobre 2020, des astronomes signalent avoir détecté de l'eau sur la surface éclairée par le Soleil de la Lune par plusieurs engins spatiaux indépendants, dont l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge (SOFIA)^,,.

Le volume d'eau présent sur la Lune est estimé en 2018 par Paul Spudis à entre 100 millions et un milliard de mètres cubes à chaque pôle.

Température de surface

L'inclinaison de l'axe de la Lune par rapport à l'écliptique n'est que de 1,5424°, soit beaucoup moins que les 23,44° de la Terre. Pour cette raison, l'éclairement solaire de la première varie beaucoup moins selon les saisons, et les détails topographiques jouent un rôle crucial dans les effets saisonniers.

D'après les images prises par Clementine en 1994, quatre régions montagneuses au bord du cratère Peary, près du pôle Nord de la Lune, pourraient rester illuminées pendant toute la journée lunaire, créant ainsi des pics de lumière éternelle. De telles régions n'existent pas au pôle Sud. De même, il y existe des endroits qui restent dans l'ombre permanente au fond de nombreux cratères polaires, impliquant que ces « cratères d'obscurité éternelle » sont extrêmement froids. Le Lunar Reconnaissance Orbiter mesure les températures estivales les plus basses dans les cratères du pôle Sud à 35 K (−238 °C) et seulement 26 K (−247 °C) vers le solstice d'hiver dans le cratère Hermite au pôle Nord. C'est la température la plus basse du Système solaire jamais mesurée par un engin spatial, inférieure même à celle de la surface de Pluton.

Les températures moyennes de la surface de la Lune diffèrent grandement en fonction du moment de la journée pour les régions considérées : jusqu'à environ 400 K (127 °C) lorsqu'elles sont exposées au rayons solaires à l'équateur et jusqu'à 100 K (−173 °C) lorsqu'elles sont à l'ombre^,,.

Atmosphère

L'atmosphère de la Lune est si ténue que sa masse totale est inférieure à 10 tonnes, correspondant presque à du vide. La pression superficielle de cette petite masse est d'environ 3 × 10⁻¹⁵ atm (0,3 nPa), celle-ci variant avec le jour lunaire. Ses sources sont notamment le dégazage et la pulvérisation cathodique, un produit du bombardement du sol par les ions du vent solaire. On trouve parmi les éléments détectés le sodium et le potassium, produits par pulvérisation cathodique et également présents dans les atmosphères de Mercure et de Io ; l'hélium-4 et le néon provenant du vent solaire ; et l'argon-40, le radon-222 et le polonium-210, dégazés après leur création par désintégration radioactive dans la croûte et le manteau. L'absence d'espèces neutres (atomes ou molécules) comme l'oxygène, l'azote, le carbone, l'hydrogène et le magnésium, qui sont pourtant présentes dans le régolithe n'est pas expliquée. De la vapeur d'eau est présente en quantités variables en fonction de la latitude, avec un maximum à environ 60-70°. Elle est probablement produite par la sublimation de la glace d'eau du régolithe. Ces gaz retournent vers la surface en raison de la gravité de la Lune ou sont perdus dans l'espace, soit par la pression du rayonnement solaire, soit — s'ils sont ionisés — en étant emportés par le champ magnétique du vent solaire.

Exploration

La course à l'espace (1959-1976)

Entre le début du programme soviétique Luna en 1959 et jusqu'aux années 1970 avec les dernières missions habitées du programme Apollo américain et la dernière mission Luna en 1976, la course spatiale inspirée par la guerre froide entre l'Union soviétique et les États-Unis conduit à une accélération de l'intérêt pour l'exploration de la Lune. Dès que leurs lanceurs parviennent à placer des engins en orbite, les deux pays commencent à envoyer des sondes vers le satellite naturel^,.

Programme Luna

L'Union soviétique débute son programme spatial lunaire par une série de trois échecs de missions sans nom en 1958.

Cependant, la quatrième est un succès et le premier survol de la Lune est réalisé par la sonde soviétique Luna 1 le 3 janvier 1959, qui est en outre le premier engin de l'histoire placé en orbite héliocentrique. Il est rapidement suivi par le premier objet fabriqué par l’homme à atteindre la Lune — et de façon générale à toucher un autre corps céleste que la Terre —, la sonde Luna 2 qui s’y écrase en septembre 1959. Les premières photos de la face cachée de la lune sont ensuite envoyées le 7 octobre 1959 par la sonde Luna 3^,.

Une première cartographie de la surface lunaire est produite grâce aux photographies prises par Zond 3 le 18 juillet 1965, les images couvrant 19 000 000 km² et contribuant au développement de la sélénographie^,.

Les ingénieurs russes progressent ensuite au cours de la décennie 1960 depuis des engins seulement capables de survoler ou de s'écraser sur la Lune jusqu'à des atterrisseurs. Luna 9 est ainsi la première sonde à parvenir à se poser sur la Lune plutôt que de s’y écraser le 3 février 1966, retournant des photographies de la surface lunaire. La première sonde mise en orbite autour de la Lune est Luna 10, le 3 avril 1966^,.

Le 17 novembre 1970, l'astromobile Lunokhod 1, transporté par Luna 17, est le premier véhicule robotisé à explorer sa surface. Trois ans plus tard, le rover Lunokhod 2, transporté par Luna 21, est le premier engin à parcourir la distance d'un marathon (42,1 km) sur un autre corps céleste.

Finalement, l'URSS développe trois missions de retour d'échantillons vers la Lune ayant permis de rapporter 0,3 kg de roches lunaires sur Terre : Luna 16 en 1970, Luna 20 en 1972 et Luna 24 en 1976. Cette dernière est l'ultime mission soviétique vers la Lune.

Programme Apollo

Le programme spatial américain est d'abord confié à l'armée avant d'être largement transféré à l'agence civile NASA.

À la suite de l'engagement de 1961 du président John F. Kennedy puis son célèbre discours où il prononce We choose to go to the Moon en 1962, différents programmes spatiaux sont lancés avec la promesse qu'un américain marchera sur la Lune avant la fin de la décennie^,. Parmi eux, le programme Ranger produit les premières photos en gros plan du satellite, le programme Lunar Orbiter cartographie la Lune entière et le programme Surveyor aboutit à l'alunissage de Surveyor 1 le 2 juin 1966, soit quatre mois après Luna 9^,. L'utilisation du terme atterrissage est cependant préférée, notamment par le CNRS et l'Académie des Sciences, même dans le cas de la Lune^,.

Le programme Apollo est développé en parallèle, stimulé par un potentiel programme lunaire habité soviétique. Après une série de tests sans équipage et avec équipage en orbite terrestre, la première mission humaine en orbite lunaire est réalisée en décembre 1968 par Apollo 8. Les membres de son équipages (Frank Borman, James Lovell, et William Anders) sont ainsi les premiers humains à apercevoir directement la face cachée de la Lune.

L'atterrissage d'Apollo 11 le 21 juillet 1969 est considéré comme le point culminant de la course spatiale engagée entre les États-Unis et l'URSS pendant la guerre froide^,. À 02h56 UTC, le premier humain à poser le pied la Lune est Neil Armstrong, commandant de la mission, suivi de Buzz Aldrin^,. Environ 500 millions de personnes suivent l'événement en mondovision, la plus grande audience télévisée pour une émission en direct à l'époque^,.

En 2020, les derniers humains à marcher sur le sol lunaire sont Harrison Schmitt et Eugene Cernan, lors de la mission Apollo 17 en décembre 1972^,. Les missions Apollo 11 à 17 (sauf Apollo 13, qui annule son atterrissage en cours de mission) prélèvent 380 kg de roche lunaire et de sol en 2 196 échantillons. Des ensembles d'instruments scientifiques sont installés sur la surface lunaire lors du programme Apollo, notamment le Apollo Lunar Surface Experiments Package. Celui-ci comprend des instruments à longue durée de vie, comprenant des sondes de flux thermique, des sismomètres et des magnétomètres. La transmission directe des données vers la Terre prend fin à la fin de 1977 pour des raisons de budget.

Des réflecteurs lunaires sont aussi déposés lors de ces missions afin de mesurer la distance Terre-Lune avec une précision de quelques centimètres grâce à un faisceau laser. Instruments passifs, ils sont quant à eux toujours utilisés. Les sondes soviétiques du programme Lunokhod en déposent également.

Au total, au xx^e siècle et jusqu'à nos jours, 24 astronautes ont orbité autour de la Lune et 12 d'entre eux ont marché dessus, tous pendant le programme Apollo^,.

Depuis les années 1970

La Lune commence à partir de 1974 à être délaissée par les puissances spatiales au profit des autres corps célestes du Système solaire, notamment vers le Système solaire externe pour la NASA avec les programmes Pioneer et Voyager, et de la construction de stations spatiales.

Dans les années 1990, la Lune devient la destination principale des sondes des nouvelles nations spatiales qui développent des programmes d'exploration du Système solaire, principalement le Japon, la Chine et l'Inde. Ainsi, le Japon est en 1990 le troisième pays à placer un orbiteur en orbite lunaire, Hagoromo largué par la sonde Hiten.

L'intérêt pour la Lune renaît à la suite de deux petites missions de la NASA, Clementine et Lunar Prospector respectivement lancées en 1994 et 1998, qui permettent la réalisation de la première carte topographique quasi globale de la Lune ainsi que la découverte d'un excès d'hydrogène aux pôles lunaires, probablement dû à la présence de glace d'eau dans les cratères d'obscurité éternelle^,.

Dans les années 2000, de nombreuses missions vers la Lune sont réalisées par différentes agences spatiales. L'Agence spatiale européenne lance SMART-1 en septembre 2003 afin de réaliser une étude des éléments chimiques de la surface lunaire jusqu'à son impact en septembre 2006. L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale lance l'orbiteur SELENE (ou KAGUYA) en octobre 2007, qui obtient des données de géophysique lunaire et prend le premier film haute définition au-delà de l'orbite terrestre avec une fin de mission en juin 2009^,. L'Organisation indienne pour la recherche spatiale met sa première sonde en orbite lunaire, Chandrayaan-1, de novembre 2008 jusqu'à sa perte de contact en août 2009, celle-ci confirmant la présence d'eau sur la Lune^,. Chandrayaan-2 est lancée en juillet 2019 mais son atterrisseur Vikram échoue à se poser.

L'ambitieux programme chinois d'exploration lunaire (CLEP) débute avec Chang'e 1, qui se met en orbite autour de la Lune en novembre 2007 jusqu'à son impact lunaire contrôlé en mars 2009, renvoie une carte complète de la Lune. Sa doublure Chang'e 2 atteint la Lune en octobre 2010 puis devient le premier engin spatial à voyager de l'orbite lunaire au point L₂ en août 2011, avant de finalement aller réaliser un survol de l'astéroïde 4179 Toutatis en décembre 2012. L'atterrisseur Chang'e 3 se pose en décembre 2013 dans la mer des Pluies puis déploie un rover lunaire nommé Yutu. C'est le premier atterrissage sur la Lune depuis Luna 24 en 1976 et le premier rover lunaire depuis Lunokhod 2 en 1973. Sa doublure Chang'e 4 devient la première mission à se poser sur la face cachée de la Lune dans le cratère Von Kármán en janvier 2019 et déploie le rover Yutu 2. La mission de retour d'échantillons Chang'e 5 ramène en décembre 2020 les premiers échantillons lunaires depuis Luna 24 en 1976, et accomplit le premier amarrage automatique en dehors de l'orbite terrestre.

Dans les années 2010, la NASA met de nouveau en œuvre des missions vers la Lune. Le Lunar Reconnaissance Orbiter est notamment lancé en juin 2009 avec l'impacteur LCROSS. Si ce dernier achève sa mission avec un impact planifié dans le cratère Cabeus en octobre 2009, le LRO est toujours en activité en fournissant régulièrement une altimétrie lunaire précise — permettant de dresser une carte topographique — et des images haute résolution. Deux autres orbiteurs sont lancés par la NASA en janvier 2012 puis en octobre 2013 : GRAIL afin d'étudier la structure interne de la Lune et LADEE pour étudier l'exosphère lunaire, avec respectivement des fins de mission en décembre 2012 et avril 2014^,.

D'autres satellites, comme le Deep Space Climate Observatory situé au point L₁ du système Terre-Soleil, fournissent périodiquement des images de la Lune.

Chronologie

Présence humaine

Retour sur la Lune

La colonisation de la Lune est le projet consistant à installer une voire plusieurs bases permanentes habitées sur la Lune, bien que cela ne soit pas encore envisageable de manière rationnelle^,. Une présence humaine au moins temporaire sur un corps planétaire autre que la Terre est déjà un thème récurrent de science-fiction, mais aurait ici un intérêt pratique car la Lune constituerait alors une préparation en vue de voyages plus lointains^,.

La NASA commence à planifier la reprise des missions humaines à la suite de l'appel du président américain George W. Bush en janvier 2004 avec le programme de politique spatiale Vision for Space Exploration. Une mission humaine sur la Lune avant 2020 est alors prévue. Le programme Constellation est donc financé et des tests débutent sur un véhicule spatial avec équipage appelé Orion ainsi que pour une base lunaire. Le programme est finalement annulé en 2010 par le président Barack Obama pour cause de budget^,.

Cependant, à l'instigation du président américain Donald Trump, le retour de l'Homme sur la Lune est remis en avant en avril 2019, à travers le programme Artemis. Programme spatial habité de la NASA, celui-ci prévoit de poser un équipage d'ici 2024^,. Il doit déboucher sur une exploration durable du satellite par l'organisation de missions régulières dont l’aboutissement serait l'installation d'un poste permanent sur la Lune.

Le programme permettrait également de mettre au point les équipements et procédures nécessaires à d'hypothétiques missions habitées vers Mars. Le lanceur lourd Space Launch System (SLS) et le véhicule spatial Orion, dont le développement ont déjà débuté, seront notamment employés. Par ailleurs, une future station spatiale, la Lunar Gateway, placée en orbite autour de la Lune, doit servir de relais entre la Terre et la surface de la Lune. Les sites d'atterrissage retenus pour les différentes missions se situent au pôle Sud de la Lune, car les réserves de glace d'eau présentes dans les cratères d'obscurité éternelle présentent un intérêt stratégique dans la perspective de missions de longue durée^,.

Statut légal

Bien que les atterrisseurs du programme Luna aient dispersé des fanions aux couleurs de l'URSS sur la Lune et que drapeaux américains et chinois aient symboliquement été plantés sur les sites d'atterrissage de leurs sondes, aucune nation ne revendique la propriété d'une partie de la surface de la Lune^,. La Russie, la Chine, l'Inde et les États-Unis sont signataires du traité de l'espace — entré en vigueur le 10 octobre 1967 — qui définit la Lune et tout l'espace extra-atmosphérique comme appartenant à l'ensemble de l'humanité. Ce traité limite également l'utilisation de la Lune à des fins pacifiques, interdisant explicitement les installations militaires et les armes de destruction massive, notamment les armes nucléaires.

Traité sur la Lune :

• Ratifié
• Signé
• Non partie

En 1979, le traité sur la Lune est créé afin de restreindre l'exploitation des ressources naturelles de la Lune par une seule nation. Il est cependant considéré comme un échec car aucune nation disposant de programmes ou de projets de vols spatiaux habités ne le signe. Bien que plusieurs personnes physiques aient revendiqué la Lune en tout ou en partie, aucune de ces revendications n'est considérée comme crédible^,.

En août 2016, le gouvernement américain autorise la start-up américaine Moon Express à atterrir sur la Lune. C'est la première fois qu'une entreprise privée reçoit ce droit de le faire. La décision est considérée comme un précédent aidant à définir des normes réglementaires pour les activités commerciales dans l'espace lointain à l'avenir, car jusqu'à présent, les activités des entreprises étaient limitées à la Terre ou à ses alentours.

En 2020, le président américain Donald Trump signe un décret intitulé « Encouragement au soutien international pour la récupération et l'utilisation des ressources spatiales » (en anglais : Encouraging International Support for the Recovery and Use of Space Resources). L'ordonnance souligne que les États-Unis ne considèrent pas l'espace comme un bien commun et réitère les critiques faites au traité sur la Lune^,.

Un responsable du programme spatial chinois ayant notamment déclaré en 2013 que la Lune contient suffisamment d'hélium 3 pour subvenir aux besoins énergétiques de l'humanité pendant 10 000 ans grâce à la fusion nucléaire, l'extraction de ressources naturelles sur la Lune pourrait soulever des problèmes géopolitiques^,,.

Dans la culture

Croyances et mythologies

Le contraste entre les plateaux clairs et les mers plus sombre à la surface de la Lune crée des motifs pour l'observateur humain par un phénomène psychologique appelé paréidolie. Ceux-ci sont notés et interprétés par de nombreuses cultures, parmi lesquelles les motifs de l'homme dans la Lune ou du lapin lunaire^,. Dans la mythologie chinoise, ce dernier est notamment le compagnon de la déesse de la Lune Chang'e — qui donne son nom aux sondes du programme chinois d'exploration lunaire — et dans la mythologie aztèque, il sert de nourriture à Quetzalcoatl^,.

Dans la religion proto-indo-européenne, la Lune est personnifiée comme le dieu masculin *Meh₁ non. Les anciens Sumériens associent la Lune au dieu Nanna, père d'Ishtar, la déesse de la planète Vénus et d'Utu, le dieu du Soleil. Nanna est plus tard connu sous le nom de Sîn.

Dans la mythologie gréco-romaine, le Soleil et la Lune sont représentés respectivement par un homme et une femme (Hélios et Séléné pour les Grecs puis Sol et Luna pour les Romains). Il s'agit d'un développement unique à la Méditerranée orientale et les traces d'un dieu lunaire masculin antérieur dans la tradition grecque sont conservées dans la figure de Ménélas.

Dans l'iconographie mésopotamienne, le croissant est le principal symbole de Nanna-Sîn. Dans l'art grec ancien, la déesse de la Lune Séléné est représentée portant un croissant en couvre-chef évoquant des cornes^,. L'arrangement d'étoile et de croissant remonte également à l'âge du bronze, représentant l'association soit du Soleil et la Lune, soit de la Lune et de la planète Vénus. Cet arrangement sert à représenter les déesses Artémis (Diane en mythologie romaine) et Hécate. Via le patronage d'Hécate, il est ensuite utilisé comme un symbole de Byzance, puis est ensuite repris par l'Empire ottoman. Dans la mythologie hindoue, la Lune est une entité masculine et se nomme Chandra.

La Lune tient également un rôle prépondérant dans la culture religieuse musulmane. Non seulement elle est à la base de l'édification du calendrier lunaire musulman, elle est aussi évoquée dans les différentes biographies religieuses de Mahomet dans le cadre du miracle de la division de la lune (en arabe : انشقاق القمر)^,.

Des légendes concernant la thérianthropie — transformation d'un être humain en un autre animal — sont traditionnellement associée à la Lune. La plus célèbre est celle du lycanthrope, ou loup garou, tirant sa force de la Lune et capable de passer de sa forme humaine à sa forme bestiale pendant les nuits de pleine lune. Des phénomènes comme les éclipses solaires totales créent jusqu'au xvii^e siècle des mythes et des légendes associés à la disparition du soleil, bien que leur explication soit déjà connue par les érudits.

Calendrier

Les phases régulières de la Lune en font un élément très pratique pour mesurer le temps ; les périodes de son ascension et de son déclin sont en conséquence à la base de nombreux calendriers parmi les plus anciens. Des archéologues estiment que les bâtons de comptage, des os dentelés datant d'il y a 20 à 30 000 ans, marqueraient les phases de la Lune^,.

En effet, l'étude des phases de la lune est facile et un cycle de saisons — correspondant à une année — se réalise en environ douze lunaisons (354 jours). Historiquement, les calendriers lunaires sont donc utilisés par les premières civilisations, comme en Mésopotamie et en Égypte antique. Cependant, s'ils sont adaptés à des peuples nomades, ils sont problématiques pour des peuples pratiquant l'agriculture en raison du décalage graduel qu'ils présentent avec les saisons, forçant des ajustements réguliers. Par ailleurs, la définition moderne du mois d'environ 30 jours suit cette tradition et est une approximation du cycle lunaire.

Afin de prendre compte de ce décalage, de nombreux calendriers suivants sont luni-solaires avec, entre autres, les calendriers gaulois de Coligny, hébraïque ou chinois traditionnel^,,. Ils ont pour objectif de faire correspondre le cycle des saisons avec celui des mois lunaires, l'astronome grec Méton ayant notamment remarqué au v^e siècle av. J.-C. que 19 années solaires correspondent à 235 mois lunaires, afin de les remettre en phase. Ils restent complexes et les civilisations suivantes leur préféreront rapidement des calendriers solaires.

Le calendrier purement lunaire le plus célèbre est le calendrier hégirien, datant du vii^e siècle. Les mois sont alors traditionnellement déterminés par l'observation visuelle du hilal, le premier croissant de lune au-dessus de l'horizon^,.

Le nom anglais month ( mois ) et ses apparentés dans d'autres langues germaniques proviennent du proto-germanique *mǣnṓth-, indiquant l'utilisation d'un calendrier lunaire chez les Germains avant l'adoption d'un calendrier solaire^,. Cela dérive de la racine verbale en indo-européen commun *meh ₁ - « mesurer », permettant de remonter à une conception fonctionnelle de la Lune comme marqueur du mois et donc du temps. Cela fait écho à l'importance de la Lune dans de nombreuses cultures anciennes pour la mesure du temps comme le latin mensis et grec ancien μείς (meis) ou μήν (mēn) signifiant mois )^,. En français, cette racine se trouve notamment dans les mots mois et menstruation (terme dérivé du latin menstrues qui signifie « mensuel »). En chinois et en japonais, le caractère utilisé pour noter le mois dans une date est celui de la Lune (月), celui du jour étant celui du Soleil (日)^,.

Nom et étymologie

Le substantif féminin lune provient du latin lūna, attesté depuis Ennius^,. Il est ensuite attesté en français dès le xi^e siècle^, : sa première occurrence connue se trouve dans la Chanson de Roland, datée d'environ 1080.

Un autre terme, *louksnā (« la lumineuse »), est une formation dérivée de *loukís, lūx (lumière) en latin (apparenté aussi au grec leukos blanc ) décrit la lune comme un astre lumineux pour la clarté nocturne qu'elle apporte^,. Des auteurs tels Varron et Cicéron, faisaient déjà dériver luna du verbe intransitif lucere, signifiant luire, briller, éclairer ^,.

Les noms des déesses associées au satellite, Luna, Séléné et Cynthia (nom poétique d'Artémis, son lieu mythique de naissance étant le mont Cynthe) se retrouvent par ailleurs dans des termes astronomiques liés à la Lune tels qu'apolune, péricynthion et orbite sélénocentrique.

Personnalisée par la déesse Luna en mythologie romaine, la Lune donne également son nom au lundi (de lunis dies, en latin, pour « jour de la Lune »)^,,.

Source d'inspiration

En vexillologie, la pleine lune figure sur des blasons et des drapeaux comme le drapeau du Laos, de la Mongolie ou des Palaos. Aussi, le symbole du croissant et surtout l'association de l'étoile et croissant étant devenus les emblèmes de l’Empire ottoman après avoir été ceux de Byzance, ces motifs figurent sur de multiples drapeaux de pays musulmans dont, entre autres, ceux de la Turquie, la Tunisie, l’Algérie ou le Pakistan^,,. Le croissant est également utilisé indépendamment de l'islam, notamment sur le drapeau de Singapour.

En musique, la Lune est une source d'inspiration de nombreuses créations. Des compositions de musique classique y font ainsi directement référence, comme la Sonate au clair de lune (1802) de Ludwig van Beethoven — bien que cette appellation ait été donnée après la mort du compositeur — ou le mouvement Clair de lune (1905) de Claude Debussy^,,. Suivent ensuite les ballades Blue Moon (1934) de Richard Rodgers et Lorenz Hart qui connaîtra le succès avec divers interprètes et Fly Me to the Moon qui sera surtout popularisée par Frank Sinatra (1964)^,

Le satellite est ensuite le thème de nombreuses chansons rock, dont Bad Moon Rising (1969) de Creedence Clearwater Revival, Walking on the Moon (1979) de The Police et Man on the Moon (1992) de R.E.M. ou encore l'album The Dark Side of the Moon (1973) de Pink Floyd^,,. En français, la chanson la plus célèbre est J'ai demandé à la Lune (2002) d'Indochine, avec dans un autre registre la comptine Au clair de la lune^,.

Le clair de Lune est également célébré par de nombreux poètes et écrivains, parmi lesquels Paul Verlaine, auteur de Clair de lune (1869), lui-même inspiré par l'oeuvre de Claude Debussy, et Guy de Maupassant, qui en tire deux nouvelles (1882)^,.

Finalement, la représentation de la lune dans le ciel terrestre est commune en peinture, surtout chez les romantiques, car sa disparition peut évoquer le passage de la vie à la mort ou un destin malheureux^,,.

• Représentations célèbres de la lune en peinture
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  Lever de lune sur la mer
  de Caspar David Friedrich (1821).

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  Le Dernier Voyage du Téméraire
  de William Turner (1838).

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  Clair de lune sur le port de Boulogne
  d'Édouard Manet (1869).

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  La Nuit étoilée
  de Vincent van Gogh (1889).

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  Soir d'été sur la plage de Skagen
  de Peder Severin Krøyer (1899).

Science-fiction

Au ii^e siècle, Lucien de Samosate écrit le récit de voyage satirique et imaginaire Histoires vraies, dans lequel les héros se rendent sur la Lune et rencontrent ses habitants les Sélénites, nommés d'après la déesse Séléné. Ce récit est régulièrement cité comme un précurseur voire comme la première œuvre de science-fiction de l'histoire^,,.

À la Renaissance, d'autres écrits de proto science-fiction voient le jour, parmi lesquels Le Songe ou l'Astronomie lunaire (1608) de Johannes Kepler ou Histoire comique des États et Empires de la Lune (vers 1650) de Cyrano de Bergerac, contant là encore les trajets d'hommes vers la Lune, le dernier évoquant même une sorte de fusée^,,.

Au xix^e siècle, Edgar Allan Poe publie un canular journalistique d'un homme se rendant vers la Lune en ballon, Aventure sans pareille d'un certain Hans Pfaall (1835). Cependant, le romancier de science-fiction le plus célèbre du siècle est Jules Verne, notamment auteur de De la Terre à la Lune (1865) puis Autour de la Lune (1869)^,. L'autre père fondateur du genre, H. G. Wells, publie quant à lui Les Premiers Hommes dans la Lune en 1901^,,.

À partir du xx^e siècle, le sujet commence à atteindre une popularité considérable et de nombreux auteurs y font référence, entre autres dans Une femme dans la Lune (1928) de Thea von Harbou, Lumière cendrée (1955) d'Arthur C. Clarke, Menace dans le ciel (1960) d'Algis Budrys et Révolte sur la Lune (1966) de Robert A. Heinlein^,.

En bande dessinée, Hergé marque le genre avec Objectif Lune (1953) puis On a marché sur la Lune (1954)^,. Dans les comics américains, la lune est souvent un lieu de combats (c'est là que Jean Grey meurt et qu'ainsi se conclut l'un des récits les plus marquants des X-Men) ou bien sert de base pour des personnages (dans l'univers Marvel, Uatu y observe la Terre).

Par ailleurs, la Lune est un thème majeur au cinéma, et ce dès ses débuts^,. Ainsi, le premier film de science-fiction de l'histoire, Le Voyage dans la Lune (1902) de Georges Mélies est centré sur l'astre et aborde déjà le sujet d'une équipe d'explorateurs la visitant et rencontrant ses habitants mythiques, les mêmes Sélénites que ceux évoqués par Lucien de Samosate^,,. Le roman de Thea von Harbou est également adapté en film muet par Fritz Lang dans La Femme sur la Lune (1929)^,.

Après la Seconde Guerre mondiale, alors que la réalité géopolitique développe l'intérêt pour l'astre, le nombre de films augmente ; ainsi sortent Destination... Lune ! (1950) d'Irving Pichel et les adaptations De la Terre à la Lune (1958) de Byron Haskin, puis Les Premiers Hommes dans la Lune (1964) de Nathan Jura.

L'exploration spatiale développe considérablement le genre des films liés à la Lune, souvent tirés de faits réels, comme Apollo 13 (1995) de Ron Howard ou First Man : Le Premier Homme sur la Lune (2018) de Damien Chazelle, s'inspirant directement des missions de la NASA^,. Des films de pure science-fiction sont également réalisés, de façon centrée dans Moon (2009) de Duncan Jones ou en tant que décor dans 2001, l'Odyssée de l'espace (1968) de Stanley Kubrick^,.

Source: Wikipedia (mercredi 24 novembre 2021)

Drapeau

Comme il n'existe pas de drapeau officiel pour la lune, j'ai utilisé un fond noir pour symboliser l'espace, dans le coin supérieur droit le soleil pour le système solaire, avec en dessous un cercle dont l'intérieur est gris foncé pour symboliser un corps céleste (bleu pour une étoile, rouge pour une planète, gris foncé pour un corps céleste), en dessous le symbole de la terre puisque la lune est son satellite principal. Ensuite, en grand un simple cercle pour l'astre lunaire.