Vous est-il arrivé de voir une lune orange/rouge ou vous a t'il semblé que celle-ci était plus grande que d'habitude?

Lune orange/rouge

Avant d'entrer dans l'explication proprement dite, il faut savoir que:

1. la lumière nous parvenant de la lune est en fait une réflexion de la lumière du soleil à la manière d'un miroir (la lune joue office de miroir, voir l'image ci-dessous);
2. la lumière rouge possède une longueur d'onde élevée contrairement à la lumière bleue qui possède une longueur d'onde plus courte;
3. une lumière de longueur d'onde plus courte est plus facilement absorbée lors de son passage dans un milieu différent du vide.

Fig 1: Exemple de réflexion de la lumière du soleil vers le côté non éclairé de la terre par le biais de la lune.

Ce phénomène arrive fréquemment lorsque la lune est basse sur l'horizon.

Lorsque la lumière réfléchie de la lune passe par l'atmosphère terrestre, certaines des couleurs sont absorbées par les composés présents dans l'atmosphère comme de la vapeur d'eau, des particules ou des poussières. Dès lors la lumière bleue, de faible longueur d'onde, est "absorbée" par ces composés en premier. Une lumière à dominance rouge nous parvient donc.

Ce phénomène est renforcé lorsque la lune est basse sur l'horizon : dans ce cas, la lumière doit passer une plus longue distance dans l'atmosphère (Figure 2) pour nous arriver ce qui implique davantage de lumière bleue absorbée. Il s’agit du même phénomène qui se déroule lors d’un soleil couchant qui semble rouge.

Fig 2: Exemple de distance pour deux observateurs (en rouge lorsque la lune est basse sur l'horizon; en vert lorsqu'elle est au zénith).

Lune plus grande que d'habitude...

... lorsque celle-ci est basse sur l'horizon. Contrairement à de nombreuses croyances, celà n'est pas du à cause d'une réfraction atmosphérique mais à une illusion d'optique proche de celle de Ponzo [1]. En effet si l'on utilise un appareil photo au fur et à mesure que la lune change de position (lever ou coucher), la taille de la lune reste identique sur la pellicule.

Bien qu'il n'y ait pas d'explication tranchée à ce sujet, notre cerveau pourrait [2]:

- être influencé par les objets terrestres proches de l'horizon comme les maison, les arbres,... ;

- interprêter différemment les distances horizontales et verticales.

Remerciements

Je tiens à remercier la société astronomique de Liège en la personne de M. Lausberg pour sa relecture et ses éclaircissements pour la seconde partie de l'article.

Références

[1] Wikipedia - Illusion de Ponzo (anglais)

[2] Société astronomique de Liège - Présentation au printemps des sciences 2006