Réponse : les variations d'éclairage et les éclipses s'expliquent par les positions relatives du Soleil, de la Terre et de la Lune. Quelles sont ces positions ?
I. La Lune, un satellite de la Terre
• La Lune est un satellite naturel de la Terre. Sa surface est criblée d'impacts de météorites ; comme elle est dénuée d'atmosphère, les météorites atteignent sans encombre sa surface. Son rayon est de 1 740 km (rayon de la Terre : 6 400 km) et sa masse est environ 80 fois plus petite que celle de la Terre. Elle est à une distance moyenne de la Terre de 384 000 km et fait un tour complet autour de la Terre en 27 j 7 h.
• Comme, dans le même temps, la Terre tourne autour du Soleil, la Lune ne reprend la même position par rapport à la Terre que tous les 29 j 12 h (durée appelée lunaison). De plus, la Lune tournant sur elle-même, elle présente toujours la même face à la Terre. L'autre face, la face cachée, n'est pas observable de la Terre.
II. Les phases de la Lune
• On appelle phase de la Lune, l'aspect de la Lune vu de la Terre, chaque phase correspondant à une position différente de la Lune par rapport à la Terre. La durée du cycle au bout duquel reviennent les mêmes phases correspond donc à la lunaison. La moitié de la Lune est éclairée par le Soleil (sauf pendant les éclipses de Lune) mais la face que nous présente la Lune correspond plus ou moins à sa partie éclairée.
• Ainsi, lors de la pleine Lune, la face éclairée par le Soleil correspond exactement à la partie qui est visible de la Terre. À la nouvelle Lune, la face qui est visible de la Terre n'est pas éclairée par le Soleil. On peut la deviner parce qu'elle est faiblement éclairée par la Terre elle-même.
III. Les éclipses
• De la Terre, on peut observer deux catégories d'éclipses : l'éclipse de Soleil et l'éclipse de Lune, la plus spectaculaire étant évidemment l'éclipse de Soleil. Les éclipses ont lieu quand le Soleil, la Lune et la Terre sont alignés.
• Dans une éclipse de Soleil, une partie de la surface de la Terre est à l'ombre de la Lune. Si la Lune cache entièrement le Soleil, c'est une éclipse totale, sinon elle n'est que partielle. C'est parce que le diamètre apparent de la Lune (celui que l'on voit de la Terre) est de l'ordre de celui du Soleil, que nous pouvons observer des éclipses totales.
L'ombre de la Lune portée sur la Terre a la forme d'un disque. Comme la Terre tourne, cette ombre se déplace à la surface de la Terre. Une éclipse totale de Soleil a eu lieu le 11 août 1999 ; elle était visible dans le nord de la France.
L'ombre de la Lune portée sur la Terre a la forme d'un disque. Comme la Terre tourne, cette ombre se déplace à la surface de la Terre. Une éclipse totale de Soleil a eu lieu le 11 août 1999 ; elle était visible dans le nord de la France.
• Lors d'une éclipse de Lune, c'est l'ombre de la Terre qui cache la Lune.
Exercice n°1
Quelles sont la ou les réponse(s) exacte(s) ?
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
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La Terre tourne autour du Soleil en une année : c'est son mouvement de révolution.
Elle tourne également sur elle-même en 24 h, c'est ce mouvement de rotation qui explique l'alternance des jours et des nuits.
Elle tourne également sur elle-même en 24 h, c'est ce mouvement de rotation qui explique l'alternance des jours et des nuits.
Exercice n°2
Les différents aspects de la Lune observables au cours d'un mois sont appelés :
Cochez la bonne réponse.
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Les positions de la Lune par rapport au Soleil expliquent les différents aspects de la Lune, du point de vue de la Terre, au cours de son mouvement de révolution autour de la Terre. Ce sont les phases de la Lune visibles au cours d'une lunaison.
Exercice n°3
Associe les schémas aux différentes phases de la Lune.
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Faites glisser les étiquettes dans les zones prévues à cet effet.
1
2
6
4
5
3
imcAnswer6?
Nouvelle Lune
imcAnswer7?
Pleine Lune
imcAnswer8?
Premier quartier
imcAnswer9?
Dernier quartier
imcAnswer10?
Dernier croissant
imcAnswer11?
Premier croissant
Voici les différentes phases de la Lune observables au cours d'une lunaison :
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- 1 : nouvelle Lune ;
- 2 : premier croissant ;
- 3 : premier quartier ;
- 4 : Lune gibbeuse croissante ;
- 5 : pleine Lune ;
- 6 : Lune gibbeuse décroissante ;
- 7 : dernier quartier ;
- 8 : dernier croissant.
Exercice n°4
Lors d'une éclipse, le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés.
1. Lors d'une éclipse de Soleil :
Cochez la bonne réponse.
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2. Lors d'une éclipse de Lune :
Cochez la bonne réponse.
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• Lors d'une éclipse de Soleil, le Soleil est caché par la Lune. La Lune est beaucoup plus petite que le Soleil, mais leurs diamètres apparents sont quasiment identiques ; voilà pourquoi la Lune cache le Soleil lors d'une éclipse totale. Une éclipse de Soleil est visible en journée, elle sera totale pour un observateur terrestre situé dans l'ombre portée de la Lune sur la Terre.
• Lors d'une éclipse de Lune, la Lune entre dans le cône d'ombre de la Terre. Une éclipse de Lune sera visible la nuit, partout sur Terre.
• Une éclipse de Soleil ne peut avoir lieu que lors d'une phase de nouvelle Lune. Une éclipse de Lune ne peut avoir lieu que lors d'une phase de pleine Lune. Alors pourquoi n'y a-t-il pas d'éclipse à chaque lunaison ? Parce que la Lune, la Terre et le Soleil ne sont pas alignés à chaque pleine Lune et nouvelle Lune.
