LIBRATIONS DE LA LUNE
dans le même temps. Attachons-nous tout d’abord à cette seconde condition.
Les angles, comme LT L’, que la lune décrit autour de la terre dans des temps égaux successifs, ne sont pas égaux entre eux; puisque la lune se meut autour de la terre à peu près conformément à la loi des aires ($ 244), son mouvement angulaire autour du centre de notre globe est plus ou moins rapide , suivant qu’elle en est plus ou moins rapprochée. Quant au mouvement de rotation de la lune sur elle-même, il est naturel, au contraire, d'admettre qu'il est uniforme, comme la rotation de la terre; d’ailleurs les lois de la mécanique indiquent qu'il doit en être ainsi. Il n’est donc pas possible qu’il y ait constamment une égalité complète entre l'angle dont la lune tourne sur elle-même et celui qu'elle décrit en même temps autour de la terre. L'observation indiquant que la lune tourne toujours vers nous la même moitié de sa surface, on doit en conclure qu’en moyenne il y a égalité rigoureuse entre la vitesse angulaire de la lune sur elle-même , et sa vitesse angulaire autour de la terre. Mais cette égalité, qui a lieu ên moyenne, n’a pas lieu à chaque instant, la vitesse angulaire de la lune autour de la terre est tantôt plus grande , tantôt plus petite que la vitesse constante avec laquelle elle tourne sur elle-même. Il en résulte que ce dernier mouvement, en vertu duquel la tache centrale du disque de la lune tend toujours à revenir dans la même position apparente , se trouve tantôt en retard , tantôt en avance, sur le mouvement de révolution de la lune autour de la terre; en sorte que cette tache, qu'on avait vue en a, fig. 272, lorsque la lune était en L, au lieu d’être placée en a, lorsque la lune est venue en L”, se trouve un DIbEU à côté du point a',en c, ou en d.
On voit donc que , par suite de ce que le mouvement de rotation de la lune sur elle-même est uniforme , et de ce que son mouvement angulaire autour de la terre ne l’est pas, la tache centrale de son disque doit paraître , tantôt d’un côté , tantôt de l’autre du centre de ce disque; elle doit sembler animée d’un mouvement d’oscillation, partagé du reste par les autres taches qui l’environnent : c’est ce mouvement que l’on désigne sous le nom de libration en longitude. Cette dénomination particulière de la libration dont nous venons d’assigner la cause, vient de ce que ce mouvement s'effectue dans la direction du plan de l'orbite de la lune , direction qui est à peu près la même que celle du grand cercle de l’écliptique, le long duquel on compte les longitudes des astres.
$ 248. La première dés deux conditions, qui ont été rappelées au commencement du paragraphe précédent, n’est pas mieux rem-
plie que la seconde, et c'est ce qui donne lieu à la libration en latitude. L’axe de rotation de la lune , au lieu d’être exactement perpendiculaire au plan de son orbite, est un peu incliné sur ce plan : il se transporte parallèlement à lui-même, en faisant avec la perpendiculaire au plan de l'orbite un angle d'environ 6° 37’. Il est facile de voir que cette seule circonstance suffit pour occasionner une libration des taches. Pour nous en rendre compte, prenons la lune dans deux positions diamétralement opposées sur son orbite, en L et en L”, fig. 273. On voit de suite que, lorsque la lune est en L
on ne peut pas apercevoir son pôle p, et on aperçoit sans peine le pôle opposé q; tandis que, lorsque la lune est venue en L, le pôle p est devenu visible, et le pôle q est devenu invisible à son tour. Un point a de l'équateur lunaire paraissait, dans le premier cas; audessus du centre du disque ; lorsque la lune a fait un demi-tour aztour de la terre, pour venir en L’, et que, par conséquent, elle a fait à peu près un demi tour sur elle-même, autour de son axe pq, le point a de l'équateur lunaire est venu se placer en a’, c'est-à-dire au-dessous du centre du disque. Ainsi, par suite de l’obliquité de l'axe de rotation de la lune par rapport au plan de son orbite, les taches de sa surface doivent éprouver un mouvement d'oscillation, dirigé perpendiculairement au plan de l'orbite, c’est-à-dire à peu près perpendiculairement au plan de l’écliptique. C'est pour cela que le mouvement d’oscillation dont il s’agit a été nommé libration en latitude. |
Nous venons de dire que l’axe de rotation de la lune se transporte parallèlement à lui-même. Si ce parallélisme se conservait constamment, et sans aucune altération, il en résulterait nécessairement un changement d’obliquité de cet axe par rapport au plan de l'orbite lunaire, puisque le plan de l'orbite change peu à peu de direction dans l’espace ($ 207). Mais l'observation a fait voir que la direction de l’axe de rotation de la lune change en même temps que celle de ce plan, de telle manière que l'angle formé par l’axe et le plan reste toujours le même, et qu’en conséquence la libration en latitude conserve toujours la même amplitude.
Voici en quoi consiste le changement progressif de direction de l’axe de rotation de la lune, phénomène dont la découverte est due