Les lunes bleues, les lunes sanguines et les lunes de miel ont tous fait leur chemin dans la fiction et le folklore, mais la teinte changeante du plus grand satellite de notre planète reste enracinée dans la science. Le lune Ne produit aucune de sa propre lumière, reflétant plutôt la lumière blanche du soleil. Alors, quelle couleur est le clair de lune et pourquoi se transforme-t-il parfois en différentes couleurs, du moins du point de vue de la Terre?
La réponse a à voir avec la quantité de cette lumière réfléchie qui nous atteint sur Terre. Les échantillons prélevés sur la lune révèlent que c’est principalement un rocher gris léger appelé anorthosite, avec quelques zones plus sombres du basalte, dit Christine ShuplaScience Engagement Manager au Lunar and Planetary Institute.
« La roche grise est un absorbeur d’énergie d’opportunité égale », a-t-elle déclaré à Live Science – il faut un tout petit peu de chaque partie du spectre mais, largement parlant, reflète la lumière blanche sur terre, donnant à la lune son apparence grisâtre typique.
Cependant, divers phénomènes atmosphériques et astronomiques peuvent restreindre les longueurs d’onde qui nous atteignent. « Les processus de diffusion de la lumière dans l’atmosphère terrestre sont essentiels à la façon dont nous percevons la couleur de la lune », a expliqué Evelyn Hessechercheur en optique atmosphérique à l’Université du Hertfordshire au Royaume-Uni
D’après une position élevée dans le ciel, le clair de lune a un chemin relativement court à travers l’atmosphère, donc cet effet de diffusion est négligeable et toute la lumière réfléchie atteint la surface. Mais plus près de l’horizon, le clair de lune doit passer à travers l’atmosphère à un angle, créant un chemin plus long et permettant aux molécules d’oxygène et d’azote dans l’atmosphère d’interagir avec la lumière entrante.
Le clair de lune contient initialement un mélange de longueurs d’onde visibles entre 380 nanomètres (violet aux yeux humains) et 750 nanomètres (rouge), mais chacun d’eux sera dispersé dans une mesure différente par les particules de l’atmosphère. Dans le cas des gaz atmosphériques, La lumière bleue est dispersée le plus fortement – Un processus connu sous le nom de diffusion de Rayleigh. Ce phénomène fait apparaître la lune orange lorsqu’il est bas à l’horizon. Alors que la lumière prend un chemin plus long à travers l’atmosphère de cette position, seules ces longueurs d’onde orange atteignent la surface.
Ce l’effet est exagéré pour une lune de sang Ou l’éclipse lunaire, a déclaré Shupla. « Pendant une éclipse lunaire, l’ombre de la Terre couvre la lune, donc la seule lumière qui se reflète est la lumière qui rebondit dans notre atmosphère jusqu’à la lune », a-t-elle expliqué. « Toute la lumière bleue est absorbée par l’atmosphère, et ce qui reste, ce sont les oranges et les rouges. »
Mais ce n’est pas seulement l’azote et l’oxygène qui change la composition du clair de lune. Les nuages élevés, la pollution et la poussière peuvent tous influencer l’apparence de la lune, diffusant différentes parties du spectre visible en fonction de la taille des particules.
« Après des éruptions volcaniques, l’air contient de grandes quantités de particules de cendres (d’environ 1 micron) qui dispersent de préférence la lumière rouge, (donc) la lune pourrait sembler bleu Étant donné que seul ce composant du spectre visible atteint l’observateur, « Hesse a déclaré à Live Science dans un e-mail. » De manière analogue, la fumée des incendies de forêt pourrait disperser la lumière bleue du faisceau au clair de lune, ce qui rend la lune rouge en raison de la partie restante du spectre solaire. «
Cependant, la définition populaire d’une lune bleue est lorsqu’il y a deux lunes complètes dans un mois civil. Une autre définition, datant de 1528, décrit une lune bleue comme le troisième pleine lune Dans une saison qui a quatre lunes complètes. Cependant, aucune des définitions n’est liée à la vraie couleur de la lune; La plupart de ces lunes bleues apparaîtront en fait blanchis.
Le clair de lune peut également apparaître comme d’autres couleurs. Les lunes complètes en juin peuvent souvent avoir l’air de couleur miel, donnant naissance au nom de Honey Moon, a déclaré Shupla. Les vacances de mariage traditionnelles, que beaucoup de gens choisissent de prendre en juin et juillet, tirent probablement son nom de ce phénomène, a-t-elle ajouté.
Encore plus frappant, lorsque le chemin du clair de lune est détourné – connu sous le nom de réfraction – il peut créer des couleurs extraordinaires alors que les longueurs d’onde individuelles commencent à se séparer. « Dans des conditions très spécifiques, lorsque la lune est proche de l’horizon, on peut observer le flash vert lunaire», A déclaré Hesse. » C’est à ce moment que la lumière de la Lune subit une réfraction atmosphérique, ce qui entraîne différentes longueurs d’onde prenant des chemins légèrement différents. Mais cela ne durera que quelques secondes. «
Ce même effet de dispersion est également responsable d’un Halo arc-en-ciel rare sur la lune. « S’il y a des cristaux de glace dans l’atmosphère, la lumière de la lune peut rebondir de ces cristaux et réfracter la même manière que dans les gouttes de pluie et il fait un peu d’arc-en-ciel autour de la lune », a déclaré Shupla.
Alors, quelle couleur est le clair de lune? La lumière atteignant la lune est certainement blanchâtre, mais les interactions optiques peuvent transformer son apparence, ce qui rend difficile l’attribution du clair de lune une couleur définitive. « Je dirais que c’est éphémère! » Dit Shupla.
