Cycle lunaire
Le cycle lunaire est le changement répété de la forme visible de la Lune à mesure qu'elle se déplace autour de la Terre. Un cycle complet d’une nouvelle lune à la suivante dure environ 29,5 jours et est appelé mois synodique.
Les quatre phases principales sont la nouvelle lune, le premier quartier, la pleine lune et le dernier quartier. Astronomiquement, ils se produisent lorsque la longitude écliptique de la Lune diffère de la longitude du Soleil d'environ 0, 90, 180 et 270 degrés. Les temps de phase publiés sont généralement géocentriques, calculés pour le centre de la Terre, de sorte que les conditions d'observation locales peuvent différer légèrement.
À la nouvelle lune, la Lune est proche du Soleil dans le ciel et sa face éclairée est principalement tournée vers la Terre. À mesure que la Lune se déplace vers l’est le long de son orbite, une plus grande partie du côté lumineux devient visible : c’est la moitié croissante du cycle. La lumière augmente à travers le croissant croissant, le premier quartier et la gibbeuse croissante jusqu'à la pleine lune, lorsque la Lune est opposée au Soleil et se lève au coucher du soleil.
Après la pleine lune, la partie éclairée rétrécit. Cette moitié décroissante passe par le gibbeux décroissant, le dernier quartier et le croissant décroissant avant de revenir à la nouvelle lune. La phase exacte n'est pas causée par l'ombre de la Terre ; c'est l'angle de vision entre le Soleil, la Terre et la Lune. L'ombre de la Terre ne crée une éclipse lunaire que lors d'un alignement particulièrement précis.
Les phases intermédiaires sont les phases de croissant et de gibbeux entre les quatre points majeurs. En moyenne, chaque phase intermédiaire dure environ un quart de mois synodique, soit environ 7,4 jours, mais l'orbite elliptique de la Lune rend ce rythme inégal.
Un mois sidéral, le circuit de la Lune par rapport aux étoiles, dure environ 27,3 jours. Le cycle de phase est plus long car la Terre se déplace également autour du Soleil ; la Lune doit voyager un peu plus loin avant que la géométrie Soleil-Terre-Lune ne se répète.
La Lune montre presque toujours la même face à la Terre car sa période de rotation est synchronisée avec sa période orbitale. Malgré cela, une petite oscillation appelée libration nous permet de voir un peu plus de la moitié de la surface lunaire au fil du temps.
L'apparence de la phase de la Lune dépend également de la latitude de l'observateur. Un croissant qui semble droit dans une région peut être incliné dans une autre, et entre les hémisphères nord et sud, la vue est effectivement tournée.
De fins croissants peuvent montrer un éclat terrestre : une faible lueur sur la partie sombre de la Lune causée par la lumière du soleil réfléchie par la Terre sur la surface lunaire. Près de la pleine lune, la Lune est la plus brillante, mais les ombres à la surface sont courtes ; près des quartiers, des ombres plus longues facilitent l'observation des cratères et des crêtes des montagnes.
Le lever et le coucher de la lune se décalent plus tard chaque jour car la Lune se déplace le long de son orbite pendant que la Terre tourne. L'intervalle n'est pas fixe, mais il est souvent proche de 50 minutes. La distance change également au cours du mois, de sorte que certaines pleines lunes semblent légèrement plus grandes près du périgée et légèrement plus petites près de l'apogée.
Les éclipses ne se produisent pas tous les mois car le plan orbital de la Lune est incliné d'environ cinq degrés par rapport au plan orbital de la Terre, l'écliptique. Une éclipse solaire nécessite une nouvelle lune près d'un nœud lunaire, et une éclipse lunaire nécessite une pleine lune près de l'un de ces nœuds.
Les phases de lune ont également été utilisées pour le chronométrage. Les calendriers lunaires purs suivent directement les lunaisons, tandis que les calendriers luni-solaires ajoutent des corrections car douze mois lunaires sont environ dix ou onze jours plus courts qu'une année solaire.
