La Lune ne produit aucune lumière, elle est un corps céleste sombre et froid qui ne brille uniquement parce qu’elle reflète celle produite par le Soleil. Pourtant, selon les soirs, elle nous apparaît parfois blanc éclatant, parfois jaune pâle, ou même rouge sombre (la fameuse « Lune de sang »).
On peut, à ce titre, l’imaginer comme un gigantesque miroir rocheux, suspendu dans le ciel à plusieurs centaines de milliers de kilomètres de notre planète. À la seule différence qu’un miroir renvoie toujours la même image ; la Lune, elle, change occasionnellement de visage, mais ce n’est pas à cause d’elle. Cela s’explique par ce qu’il se trouve entre elle et nous : l’atmosphère terrestre.
L’astre gris qu’on croit lumineux
La surface lunaire est recouverte d’une roche appelée anorthosite, claire et relativement uniforme. On y trouve aussi des zones plus sombres, riches en basalte, une roche volcanique plus dense. Ces deux matériaux ont une propriété optique intéressante : ils absorbent toutes les longueurs d’onde de la lumière solaire à peu près de façon égale. Lorsqu’ils renvoient cette dernière vers nous, c’est un mélange complet du spectre lumineux que notre œil perçoit, comme une teinte blanche grisâtre : la « vraie » couleur de la Lune.
Comme expliqué précédemment, ce n’est pas à sa surface qu’il faut chercher la réponse à la question de cet article, mais dans notre atmosphère. Lorsque la lumière émise par le Soleil frappe la Lune, elle est réfléchie dans tous les sens, mais avant de nous parvenir, elle doit traverser toutes les couches d’air qui enveloppent la Terre.
L’atmosphère terrestre : un filtre sélectif
Ainsi, plus la Lune est basse sur l’horizon, plus la lumière qu’elle réfléchit doit franchir une plus grande « épaisseur d’atmosphère » avant d’atteindre notre œil. Or, celle-ci agit comme un filtre naturel : elle ne laisse pas passer toutes les longueurs d’onde de la même manière. Les ondes courtes, comme le bleu et le violet, sont plus facilement dispersées dans toutes les directions (c’est ce qui donne sa couleur bleue au ciel en journée). À l’inverse, les ondes longues, comme le rouge et l’orange, parviennent plus aisément jusqu’à nous.
Par conséquent, quand la Lune est proche de l’horizon, le bleu de sa lumière est diffusé dans l’atmosphère, tandis que le rouge continue sa route. Ce phénomène, comparable à celui qui colore les couchers de Soleil, résulte de la diffusion de Rayleigh : les photons bleus, plus énergétiques, interagissent davantage avec les particules atmosphériques et sont donc éparpillés hors de notre champ de vision.
Ne subsistent alors que les teintes rouges et orangées, moins déviées, ce qui modifie notre perception visuelle de la Lune. L’œil humain, plus sensible à cette partie du spectre dans l’obscurité, perçoit alors la comme Lune cuivrée ou rougeâtre, bien que sa surface soit restée la même.
La teinte de la Lune n’est pas un phénomène lunaire, mais bien terrestre. Ce qui, en soi, est une inversion plutôt intéressante : ce que nous croyons venir du ciel prend souvent racine ici-bas.
- La Lune ne génère aucune lumière : elle renvoie simplement celle du Soleil, avec une couleur de base assez neutre.
- Ce que nous voyons dépend surtout des conditions atmosphériques terrestres, qui filtrent certaines longueurs d’onde.
- Selon l’angle et la composition de l’air, notre œil perçoit une Lune blanchâtre, jaune, orangée ou rouge.
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