La Lune est le satellite naturel de la Terre, c’est à dire un objet qui tourne autour de la Terre. C’est d’ailleurs le seul, mais d’autres planètes peuvent en avoir plusieurs comme la planète Mars qui en a deux, Phobos et Déimos. C'est le sixième plus gros satellite du système solaire après Io, Ganymède et Calliste ( Jupiter ) , Titan ( Saturne ) puis Triton ( Neptune ).
Ne pas confondre avec les satellites artificiels qui eux ont été fabriqués par l’homme.

Satellite artificiel

La Lune tourne autour de la Terre selon une trajectoire elliptique ( c’est à dire selon la forme d’un cercle un peu aplati ) en 27 jours 7 heures et 43 minutes à la vitesse moyenne de 3700 km/h soit 1 km par seconde. Elle se trouve donc plus ou moins près de la Terre à une distance moyenne de 384. 400 km avec un minimum de 356.400 km ( périgée ) et un maximum de 406.700 km (apogée). Ainsi la Lune nous apparaît-elle plus ou moins grande dans le ciel selon sa position sur son orbite.( variation de 12 % au maximum )

Phases et distances en mai 2002

Pour voir les phases et distances pour les mois de l'année en cours : http://www.leguideduciel.net/

 L'orbite de la Lune ne se trouve pas sur le plan de l'écliptique (plan de l'orbite de la Terre, en gris clair sur le schéma ) : elle est inclinée d'environ 5° par rapport à celui-ci. La Lune se trouve donc le plus souvent au-dessus ou en dessous du plan de l'écliptique. ( voir le schéma ci-dessous ) 

Les hommes ont mis 4 jours pour atteindre la Lune en fusée. En avion, il faudrait un mois environ, en voiture 5 mois et à pied 8 ans ! Ce n’est pas la porte à côté ! Signalons tout de même que la planète la plus proche de la Terre, Vénus, est 100 fois plus éloignée que la Lune ! Enfin, pour aller sur la planète Mars qui est presque 200 fois plus éloignée, il faudrait plus de 1 an en fusée ! 

Comme la Terre, elle tourne sur elle-même dans le sens inverse des aiguilles d’une montre mais pas à la même vitesse. Alors que la Terre met seulement un jour pour faire une rotation, la Lune met 27 jours et 8 heures. Tiens, exactement le même temps qu’elle met pour faire le tour complet de la Terre. Résultat : on ( Voir l’animation ci- dessous ). Le côté que l'on ne voit jamais s’appelle la face cachée.

 La Lune met 27j 8h pour faire le tour de la Terre. C'est le mois sidéral. Mais comme le Terre se déplace dans le même sens par rapport au Soleil pendant ce temps, la Lune  doit parcourir encore plus de chemin pour retrouver la même place entre ces deux géants et donc se retrouver à la même phase. Il lui faut un peu plus de 2 jours pour parcourir ce chemin supplémentaire;  soit 29j et 13h en tout, c'est le mois synodique ( qui signifie rencontre) ou mois lunaire. Il y a donc un peu plus de 29 jours entre deux phases identiques.

Les librations

Vue depuis la terre, la lune est sujette à des balancements Est-Ouest et Nord-Sud qui font que la surface de la face visible de la lune est égale à 59% de sa surface totale. Ce phénomène de balancement est appelé libration. 

Activités pour les enfants

Reproduire le mouvement de la Lune autour de la Terre.

Il faut être à deux. L'un simule la Terre et l'autre la Lune.
Celui qui est au centre, le joueur-Terre, tourne vite sur lui même pendant que le joueur Lune tourne lentement autour du joueur Terre sur un cercle ( tracé à la craie ) en suivant le joueur Terre du regard. ( Il faudrait que le joueur-Terre tourne 27 fois sur lui-même pendant que le joueur-Lune fasse le tour complet du joueur-Terre. ) 
A certains moments, arrêtez les enfants. Placez un troisième élève pour simuler le Soleil et demandez au joueur Terre s'il fait jour ou nuit ainsi qu'au joueur Lune.

Observation et remarque : le jour lunaire dure beaucoup plus longtemps que le jour terrestre. ( la nuit lunaire dure environ 14 nuits terrestres ). De la Lune, on  peut donc voir le Soleil pendant 14 jours puis celui-ci disparaîtra du ciel pendant 14 jours. On aura donc une succession de 14 jours et de 14 nuits terrestres. Précisez aux enfants que même quand le Soleil est dans le ciel, celui-ci reste désespérément noir car il n'y a pas d'atmosphère sur la Lune.  

Comprendre pourquoi la Lune ne tombe pas sur la Terre

La Lune ne tombe pas sur la Terre bien que celle-ci l'attire. C'est la vitesse de rotation de la Lune autour de la Terre qui l'empêche de s'écraser sur celle-ci. Cette force, on l'appelle force centrifuge.

Vous pouvez faire une petite expérience : prenez un petit seau à moitié plein d'eau et faites le tourner rapidement à bout de bras. Si la vitesse de rotation est suffisante (environ une demi-seconde pour faire un tour), l'eau ne s'écoulera pas du seau même lorsque celui-ci sera retourné.. Tournez un peu plus doucement, et la douche est assurée. C'est donc bien le mouvement de rotation qui empêche l'eau de s'écouler.