Sélénographie : mesure empirique de la hauteur des pitons centraux de cratères lunaires

Je crée ici un article dans lequel je relate ma recherche personnelle en sélénographie.

La lune me passionne depuis bien longtemps. Elle est l’une des raisons qui m’ont fait naître ma vocation scientifique. L’astronomie est la science la plus ancienne, l’astronomie est la première science ayant éveillé mon intérêt.

La lune, ses mers, ses cratères, des reliefs qui excitent l’imaginaire et l’intelligence. Nom de Zeus, j’aurais aimé explorer la lune comme un astronaute. Étant chimiste de base, la minéralogie aussi est une science passionnante comme l’astronomie. Les sciences sont reliées entre elles, interdisciplinaires, elles sont complémentaires.

J’en viens au fait. Quand on observe la lune comme un imbécile heureux, peut-on découvrir de nouvelles connaissances scientifiques vérifiables, observables et reproductibles ? Oui !

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Par l’observation directe (par télescope) ou par l’intermédiaire de photographies de la lune, on peut découvrir de nouvelles informations quantitatives par l’examen de petits détails.

Dans les encyclopédies et les atlas, les cratères lunaires sont répertoriés avec soin. Mais il faut souligner que les cratères lunaires possèdent souvent un piton rocheux central, vestige de l’impact météoritique ayant créé un cratère. Est-il possible de mesurer scientifiquement la hauteur (ou altitude) d’un piton central de cratère lunaire ? Oui.

Quelles données utiles connaissons-nous ? Le cratère Albategnius attire mon attention.

crateres

Lorsque la lune est à son premier quartier, on aperçoit bien l’ombre projetée par le piton sur la plaine interne de ce cratère. On connaît le diamètre du cratère (114 km), on parvient à mesurer la longueur de l’ombre du piton lors du premier quartier (voir ici-bas), on connaît l’angle des rayons solaires par rapport au sol lunaire (au premier quartier, cet angle est la différence des longitudes entre le centre de la face lunaire et le centre du cratère étudié, soit 4,3°).

Je pose l’équation suivante, simplifiée pour le moment du premier quartier :

h = D × tan C

  • D = longueur au sol de l’ombre du piton central
  • h = altitude (hauteur) du piton par rapport à la plaine interne du cratère
  • C = différence des longitudes
  • Une première mesure a été réalisée : j’ai trouvé une hauteur d’environ 1,2 km pour le piton central du cratère Albategnius.
  • Une deuxième mesure, plus précise au moyen d’une photo numérique à meilleure résolution, indique que le point culminant du piton central d’Albategnius est de l’ordre de 714 à 779 mètres d’altitude. Apparemment, ce piton est moins haut que les remparts du cratère lui-même, ces remparts ont une hauteur de 3 à 4 km d’après certaines données trouvées sur Internet (http://caosphoto.blogspot.fr/2008/03/ballet-des-ombres-dans-l-d-albategnius.html). Mais grâce à ce blog ci-contre, je m’aperçois d’un détail très important : le blog caosphoto indique que Albategnius a un cratère de 136 km de diamètre, tandis que Wikipedia (http://fr.wikipedia.org/wiki/Albategnius_%28crat%C3%A8re%29) affirme un diamètre de 114 km. Si ce blog dit vrai, alors une correction dans mon calcul est nécessaire car ça signifie que la longueur de l’ombre (lors du premier quartier) est plus grande qu’estimée, et par conséquent la hauteur du piton central d’Albategnius devient comprise entre 852 à 929 mètres.

Albategnius

© 2013 John Philip C. Manson

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