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La lune

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Une brève histoire de la lune de sang

Des millions de personnes à travers le monde assisteront aujourd'hui à un rare régal céleste alors que la lune - le projecteur céleste scintillant qui illumine normalement le ciel nocturne - devient une étrange nuance de rouge. Mais ne vous inquiétez pas, tout cela fait partie d'un phénomène naturel appelé "lune de sang".

Le terme "lune de sang" est utilisé pour décrire l'apparition de l'orbe céleste lors d'une éclipse lunaire, qui se produit chaque fois que la Terre passe entre le soleil et la lune. Au cours de ces passages, l'ombre de notre planète tombe sur la lune, bloquant la lumière du soleil qu'elle réfléchit normalement. Contrairement à une éclipse solaire - lorsque la lune passe entre la Terre et le soleil, masquant la lumière de l'étoile - la lune ne s'assombrit pas, mais apparaît plutôt comme une couleur rouge foncé.

Cela est dû aux effets atmosphériques.

Lors d'une éclipse lunaire, la Terre bloque la majorité de la lumière du soleil, mais pas la totalité. Un peu de lumière touche encore le visage de la lune. Lorsque la lumière des rayons du soleil traverse l'atmosphère terrestre, la plupart des couleurs du spectre visible sont filtrées en raison de la diffusion. Seules les longueurs d'onde rouges et oranges sont capables d'atteindre la surface lunaire, lui donnant cette teinte rougeâtre et lui valu le titre de « lune de sang ».

L'éclipse d'aujourd'hui marque la deuxième apparition d'une lune de sang jusqu'à présent cette année, et celle-ci est un peu unique car il s'agit également de la plus longue éclipse lunaire du siècle.

Du vendredi soir au samedi matin, la Lune sera totalement éclipsée par la Terre pendant une heure et 43 minutes. Pendant cette brève période, la lune brillera d'une étrange nuance de rouge, alors assurez-vous de sortir et de lever les yeux.

Grâce à la science, nous savons que ce phénomène apparemment étrange est en fait assez courant et bénin. Aujourd'hui, de tels événements célestes sont un motif de célébration avec des soirées d'observation, des voyages en voiture et des conférences sur l'astronomie. Mais ce n'était pas toujours le cas.


Théorie de la coformation

Les lunes peuvent également se former en même temps que leur planète mère. Selon une telle explication, la gravité aurait provoqué le rapprochement de la matière du système solaire primitif en même temps que les particules liées à la gravité pour former la Terre. Une telle lune aurait une composition très similaire à celle de la planète et expliquerait l'emplacement actuel de la lune. Cependant, bien que la Terre et la Lune partagent une grande partie du même matériau, la Lune est beaucoup moins dense que notre planète, ce qui ne serait probablement pas le cas si les deux commençaient avec les mêmes éléments lourds en leur cœur.

En 2012, le chercheur Robin Canup, du Southwest Research Institute au Texas, a proposé que la Terre et la Lune se soient formées en même temps lorsque deux objets massifs cinq fois plus grands que Mars se sont écrasés.

"Après être entrés en collision, les deux corps de taille similaire sont ensuite entrés en collision, formant une Terre primitive entourée d'un disque de matériau qui s'est combiné pour former la lune", a déclaré la NASA. "La nouvelle collision et la fusion qui a suivi ont laissé les deux corps avec les compositions chimiques similaires observées aujourd'hui.


Ce n'est que sous l'Empire ottoman que le croissant de lune et l'étoile sont devenus affiliés au monde musulman. Lorsque les Turcs ont conquis Constantinople (Istanbul) en 1453 CE, ils ont adopté le drapeau et le symbole existants de la ville. La légende veut que le fondateur de l'Empire ottoman, Osman, ait eu un rêve dans lequel le croissant de lune s'étendait d'un bout à l'autre de la terre. Prenant cela comme de bon augure, il choisit de conserver le croissant et d'en faire le symbole de sa dynastie. Il y a des spéculations que les cinq points sur l'étoile représentent les cinq piliers de l'Islam, mais ce n'est que pure conjecture. Les cinq points n'étaient pas standard sur les drapeaux ottomans, et ne sont toujours pas standard sur les drapeaux utilisés dans le monde musulman aujourd'hui.

Pendant des centaines d'années, l'Empire ottoman a régné sur le monde musulman. Après des siècles de bataille avec l'Europe chrétienne, il est compréhensible que les symboles de cet empire se soient liés dans l'esprit des gens avec la foi de l'Islam dans son ensemble. L'héritage des symboles, cependant, est vraiment basé sur des liens avec l'empire ottoman, et non sur la foi de l'Islam lui-même.


Il y a même des milliers d'années, les humains dessinaient des images pour suivre les changements de la Lune. Plus tard, les gens ont utilisé leurs observations de la Lune pour créer des calendriers.

Aujourd'hui, nous étudions la Lune à l'aide de télescopes et d'engins spatiaux. Par exemple, le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA fait le tour de la Lune et renvoie des mesures depuis 2009.

La Lune est le seul autre corps planétaire que les humains ont visité. Le 20 juillet 1969, les astronautes de la NASA Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont été les premiers à poser le pied sur la surface poussiéreuse de la Lune. Dix autres astronautes américains ont suivi. Ils ont collecté des centaines de livres d'échantillons de sol et de roches lunaires, mené des expériences et installé du matériel pour les mesures de suivi.

L'astronaute Buzz Aldrin a mis en place plusieurs expériences scientifiques à la surface de la Lune lors de la mission historique Apollo 11. Vous pouvez voir le module lunaire, "Eagle", en arrière-plan. Crédit : NASA


COURSE SPACIALE

Les humains n'ont pu faire ce petit pas qu'après plusieurs autres premières dans l'espace. En 1957, le premier satellite artificiel, Spoutnik 1, a été lancé dans l'espace par la Russie. Les États-Unis ont ensuite lancé plusieurs satellites. Les deux pays espéraient être les premiers à envoyer un humain dans l'espace.

Ce n'est qu'en 1961 qu'une personne est allée dans l'espace : le 12 avril, le Russe Youri Gagarine est devenu le premier. Moins d'un mois plus tard, l'Américain Alan Shepard est devenu le premier Américain dans l'espace. Après ces jalons, le président John F. Kennedy a lancé un défi à la National Aeronautics and Space Administration (NASA) pour envoyer un humain sur la lune dans 10 ans ou moins.

La NASA s'est mise au travail. Le 16 juillet 1969, le vaisseau spatial Apollo 11 s'apprêtait à lancer un équipage de trois astronautes dans l'espace… et les livres d'histoire.


Premières incursions dans l'espace

Les premières incursions dans l'exploration lunaire étaient le produit de la guerre froide en cours, lorsque les États-Unis et l'Union soviétique ont envoyé des engins spatiaux sans équipage en orbite et ont atterri sur la lune.

Les Soviétiques ont remporté une victoire rapide en janvier 1959, lorsque Luna 1, une petite sphère soviétique hérissée d'antennes, est devenue le premier vaisseau spatial à échapper à la gravité terrestre et à voler finalement à environ 4 000 milles de la surface de la Lune. (En savoir plus sur les premiers vols spatiaux.)

Plus tard en 1959, Luna 2 est devenu le premier vaisseau spatial à entrer en contact avec la surface de la lune lorsqu'il s'est écrasé dans le bassin de Mare Imbrium près des cratères Aristides, Archimède et Autolycus. La même année, une troisième mission Luna a capturé les premières images floues de la face cachée de la lune, où le relief accidenté des hautes terres est nettement différent des bassins plus lisses du côté le plus proche de la Terre.

Ensuite, les États-Unis sont entrés dans le jeu avec neuf vaisseaux spatiaux Ranger de la NASA qui ont été lancés entre 1961 et 1965, et ont donné aux scientifiques les premières vues rapprochées de la surface de la lune. Les missions Ranger étaient audacieuses, avec des vaisseaux spatiaux conçus pour se diriger vers la lune et capturer autant d'images que possible avant de s'écraser sur sa surface. En 1965, les images de toutes les missions Ranger, en particulier Ranger 9, avaient révélé plus de détails sur le terrain accidenté de la lune et les défis potentiels de trouver un site d'atterrissage en douceur pour les humains.

En 1966, le vaisseau spatial soviétique Luna 9 est devenu le premier véhicule à atterrir en toute sécurité sur la surface lunaire. Rempli d'équipements scientifiques et de communication, le petit vaisseau spatial a photographié un panorama lunaire au niveau du sol. Plus tard cette année-là, Luna 10 a été lancé, devenant le premier vaisseau spatial à orbiter avec succès autour de la lune.

La NASA a également fait atterrir un vaisseau spatial sur la surface de la lune cette année-là avec la première de ses sondes spatiales Surveyor, qui transportait des caméras pour explorer la surface de la lune et des échantillonneurs de sol pour analyser la roche et la saleté lunaires. Au cours des deux années qui ont suivi, la NASA a lancé cinq missions Lunar Orbiter conçues pour faire le tour de la lune et cartographier sa surface en vue de l'objectif ultime : faire atterrir des astronautes à la surface. Ces orbiteurs ont photographié environ 99% de la surface de la lune, révélant des sites d'atterrissage potentiels et ouvrant la voie à un pas de géant dans l'exploration spatiale. (Voir une carte de tous les atterrissages lunaires.)


L'origine de la Lune

Deux scientifiques seniors du PSI, le Dr William K. Hartmann et le Dr Donald R. Davis, ont été les premiers à suggérer la principale hypothèse moderne de l'origine de la lune, dans un article publié en 1975 dans la revue Icarus.

Peinture copyright William K. Hartmann

L'idée en quelques mots :

Au moment où la Terre s'est formée il y a 4,5 milliards d'années, d'autres corps planétaires plus petits étaient également en croissance. L'un d'entre eux a touché la terre tard dans le processus de croissance de la Terre, soufflant des débris rocheux. Une fraction de ces débris est allée en orbite autour de la Terre et s'est agrégée dans la Lune.

Pourquoi c'est une bonne hypothèse :

  • La Terre a un gros noyau de fer, mais pas la Lune. C'est parce que le fer de la Terre s'était déjà drainé dans le noyau au moment où l'impact géant s'est produit. Par conséquent, les débris soufflés de la Terre et de l'impacteur provenaient de leurs manteaux rocheux appauvris en fer. Le noyau de fer de l'impacteur a fondu à l'impact et a fusionné avec le noyau de fer de la Terre, selon des modèles informatiques.
  • La Terre a une densité moyenne de 5,5 grammes/centimètre cube, mais la Lune a une densité de seulement 3,3 g/cc. La raison est la même, que la lune manque de fer.
  • La lune a exactement la même composition isotopique de l'oxygène que la Terre, tandis que les roches martiennes et les météorites d'autres parties du système solaire ont des compositions isotopiques de l'oxygène différentes. Cela montre que la lune a formé un matériau formé au voisinage de la Terre.
  • Si une théorie sur l'origine lunaire appelle un processus évolutif, elle a du mal à expliquer pourquoi d'autres planètes n'ont pas de lunes similaires. (Seule Pluton a une lune qui est une fraction appréciable de sa propre taille.) Notre hypothèse d'impact géant avait l'avantage d'invoquer un événement catastrophique stochastique qui pourrait n'arriver qu'à une ou deux planètes sur neuf.

Quelles étaient les idées précédentes ?

  1. Une des premières théories était que la lune est un monde frère qui s'est formé en orbite autour de la Terre au fur et à mesure que la Terre s'est formée. Cette théorie a échoué car elle ne pouvait pas expliquer pourquoi la lune manque de fer.
  2. Une deuxième idée initiale était que la lune s'est formée ailleurs dans le système solaire où il y avait peu de fer, puis a été capturée en orbite autour de la Terre. Cela a échoué lorsque les roches lunaires ont montré la même composition isotopique que la Terre.
  3. Une troisième idée initiale était que la Terre primitive tournait si vite qu'elle s'éloignait de la Lune. Cette idée produirait une lune similaire au manteau terrestre, mais elle a échoué lorsque l'analyse du moment angulaire total et de l'énergie impliquée a indiqué que le système actuel Terre-Lune ne pouvait pas se former de cette manière.

D'où vient la théorie ?

Hartmann et Davis étaient familiers avec les travaux effectués en Union soviétique dans les années 1960, sur l'agrégation de planètes à partir d'innombrables corps ressemblant à des astéroïdes appelés planétésimaux. Une grande partie de ce travail a été lancée par un astrophysicien russe nommé V. S. Safronov.

Reprenant les idées générales de Safronov, Hartmann et Davis ont calculé le taux de croissance du 2e plus grand, 3e plus grand, etc., corps dans le voisinage général de la Terre, alors que la Terre elle-même grandissait. Tout comme la ceinture d'astéroïdes possède aujourd'hui un plus gros astéroïde (Cérès) d'un diamètre de 1 000 km et plusieurs corps plus petits d'un diamètre compris entre 300 et 500 km, la région de l'orbite terrestre aurait eu plusieurs corps jusqu'à environ la moitié de la taille de la Terre en croissance. Notre idée était que dans le cas de la Terre (mais pas des autres planètes), l'impact s'est produit assez tard, et dans une telle direction par rapport à la rotation de la Terre, qu'un matériau intermédiaire suffisamment abondant a été projeté pour former une lune.

Comment la théorie s'est-elle développée ?

Après que nous ayons présenté la théorie pour la première fois en 1974 lors d'une conférence sur les satellites, le chercheur de Harvard AGW Cameron s'est levé pour dire que lui et William Ward travaillaient également sur la même idée, mais en partant d'une motivation différente - l'étude du moment angulaire dans le système - et qu'ils avaient conclu que le corps d'impact devait être à peu près de la taille de Mars (un tiers ou la moitié de la taille de la Terre). Notre article a été publié en 1975 (Hartmann et Davis, Icare, 24, 504-505) Cameron et Ward ont publié un résumé sur cette idée à la conférence Lunar Science en 1976, deux ans après l'article du PSI.


Cinq heures après l'impact, basé sur la modélisation informatique par A. Cameron, W. Benz, J. Melosh et d'autres. Copyright William K. Hartmann

Certains travaux ont été effectués par Thompson et Stevenson en 1983 sur la formation de petites lunes dans le disque de débris qui s'est formé autour de la Terre après l'impact. Cependant, en général, la théorie a langui jusqu'en 1984 lorsqu'une réunion internationale a été organisée à Kona, à Hawaï, sur l'origine de la lune. Lors de cette réunion, l'hypothèse de l'impact géant a émergé comme l'hypothèse principale et est restée dans ce rôle depuis. Le Dr Michael Drake, directeur du département des sciences planétaires de l'Université de l'Arizona, a récemment décrit cette réunion comme peut-être la plus réussie de l'histoire de la science planétaire.

Une collection d'articles de cette réunion a été publiée par le Lunar and Planetary Institute (Houston) dans le livre de 1986, Origin of the Moon, édité par le scientifique du PSI William Hartmann, avec Geoffry Taylor et Roger Phillips. Ce livre reste la référence incontournable sur ce sujet. Pendant ce temps, des chercheurs tels que Willy Benz, Jay Melosh, A. G. W. Cameron et d'autres ont tenté des modèles informatiques de l'impact géant, afin de déterminer la quantité de matière qui entrerait en orbite. Certains de ces résultats ont été utilisés par Hartmann pour réaliser les peintures de cette page Web, tentant de montrer à quoi l'impact aurait ressemblé pour un observateur humain (si les humains avaient été là - ils ne sont arrivés que 4,5 milliards d'années plus tard !)

Dans les années 1990, le Dr Robin Canup a rédigé un doctorat. dissertation sur l'origine de la lune et l'hypothèse de l'impact géant, qui a produit une nouvelle modélisation de l'agrégation des débris en petites lunes, et finalement, dans la lune elle-même. Le Dr Canup poursuit la modélisation du processus d'accrétion lunaire.

Statut actuel:

En 1997, les travaux du Dr Canup ont reçu une grande publicité de la part des médias, dont certains pensaient à tort que l'impact géant était une toute nouvelle idée. Les premiers travaux de Canup, présentés en juillet 1997, suggéraient que les débris d'un impact pourraient ne pas former une lune, mais seulement un essaim de petites lunes. Son travail ultérieur (automne 1997) a conduit à plus de « succès » en agrégeant les débris en une seule lune.

Au PSI, nous avons travaillé avec plusieurs chercheurs de premier plan pour proposer de nouveaux travaux ou la mécanique de l'accrétion en utilisant une variante du modèle de construction de la planète PSI. Mais ce travail n'a pas été financé.

Hartmann, W. K. et D. R. Davis 1975 Icare, 24, 505.

Hartmann, W. K. 1997. Une brève histoire de la Lune. Le rapport planétaire. 17, 4-11.

Hartmann, W.K. et Ron Miller 1991. L'histoire de la Terre, (New York : Workman Publishing Co.)


Première photo numérique d'un président

Ce n'est qu'en 2009 qu'un appareil photo numérique a été utilisé pour photographier POTUS. Le photographe officiel Pete Souza est à l'honneur avec son portrait de Barack Obama. Prise avec un Canon 5D Mark II et sans flash, l'image montre les changements de vitesse de la technologie qui ont atteint la Maison Blanche.


Éclabousser

Avant que le module de commande Columbia n'entre dans l'atmosphère terrestre, il s'est séparé du module de service. Lorsque la capsule a atteint 24 000 pieds, trois parachutes se sont déployés pour ralentir la descente du Columbia.

A 12h50. HAE le 24 juillet, le Columbia a atterri en toute sécurité dans l'océan Pacifique, au sud-ouest d'Hawaï. Ils ont atterri à seulement 13 milles marins des États-Unis. Hornet qui devait les récupérer.

Une fois récupérés, les trois astronautes ont été immédiatement placés en quarantaine par crainte d'éventuels germes lunaires. Trois jours après avoir été récupérés, Armstrong, Aldrin et Collins ont été transférés dans une installation de quarantaine à Houston pour une observation plus approfondie.

Le 10 août 1969, 17 jours après l'amerrissage, les trois astronautes ont été libérés de la quarantaine et ont pu retourner dans leurs familles.

Les astronautes ont été traités comme des héros à leur retour. Ils ont été accueillis par le président Nixon et ont fait défiler des téléscripteurs. Ces hommes avaient accompli ce que les hommes n'avaient osé rêver que depuis des milliers d'années : marcher sur la lune.