Lorsque la distance entre la Terre et la Lune augmente, le chiffre courant est de 402 336 km (ou 250 000 miles). Mais vous êtes-vous tous demandé comment les astronomes ont obtenu ce chiffre? Et à quel point c'est exact? Il existe plusieurs façons de mesurer la distance de la Lune qui ne nécessitent ni laser ni instrument. Tout ce dont vous avez besoin, ce sont vos yeux, un ciel dégagé et quelqu'un d'autre disposé à rester dehors toute la nuit avec vous.
Il existe deux façons de mesurer la distance de la Terre à la Lune par vous-même: en utilisant une éclipse lunaire et en utilisant la parallaxe. Voyons d'abord les éclipses.
Les anciens Grecs ont utilisé des éclipses lunaires - les phénomènes de la Terre passant directement entre le soleil et la Lune - pour déterminer la distance de la Terre à son satellite. Il s'agit simplement de suivre et de chronométrer le temps qu'il faut à l'ombre de la Terre pour traverser la Lune.
Commencez avec les quelques connus. Nous savons, comme les anciens Grecs, que la Lune se déplace autour de la Terre à une vitesse constante - environ 29 jours par révolution. Le diamètre de la Terre est également connu pour être d'environ 12875 km ou 8000 miles.En suivant le mouvement de l'ombre de la Terre à travers la Lune, les astronomes grecs ont constaté que l'ombre de la Terre était environ 2,5 fois la taille apparente de la Lune et a duré environ trois heures du premier au dernier signe de l'ombre.
À partir de ces mesures, c'est une géométrie simple qui a permis à Aristarque (vers 270 avant JC) de déterminer que la Lune était à 60 rayons de la Terre (environ 386 243 km ou 240 000 miles). Ceci est assez proche du chiffre actuellement accepté de 60,3 rayons.
Vous pouvez suivre la méthode d'Aristarchus dans votre propre arrière-cour si vous avez une vue claire d'une éclipse lunaire. Suivez le mouvement de l'ombre de la Terre sur la Lune en dessinant les changements et le temps de l'éclipse. Utilisez vos mesures pour déterminer la distance de la Lune.
Pour la deuxième méthode, vous aurez besoin d'un ami pour vous aider. Les Grecs anciens connaissaient également la parallaxe, le changement apparent de position d'un objet vu de deux points de vue différents. Vous pouvez expérimenter la parallaxe en tenant un stylo à bout de bras et en le regardant d'un œil à la fois. Lorsque vous basculez entre votre œil gauche et votre œil droit, le stylo semble se déplacer d'avant en arrière.
La même chose peut être vue à grande échelle. Deux observateurs dans différentes parties du monde (à au moins 3 200 km ou 2 000 miles l'un de l'autre) verront la position de la Lune comme différente de celle où les calculs disent qu'elle devrait être dans le ciel nocturne.
Pour trouver la distance de la Lune à la Terre, vous et un ami vous tenez à 3 200 km l'un de l'autre et prenez chacun une photo de la Lune exactement au même moment. Ensuite, comparez vos images. La Lune sera à un endroit différent, mais les étoiles de fond seront au même endroit. Ce que vos images vous ont donné est un triangle. Vous connaissez la base (la distance entre vous et votre ami), et vous pouvez trouver l'angle en haut (le point de la Lune dans ce triangle). Une géométrie simple vous donnera une valeur pour la distance de la Lune.
Cela peut être un peu plus laborieux que de rechercher sur Internet, mais déterminer la distance de la Lune vous-même sera certainement plus amusant! Si vous voulez vraiment vous impliquer, consultez International Measure the Moon Night le 10 décembre 2011. Rejoignez les participants du monde entier qui enregistrent leurs propres événements et partagent leurs images et observations!
