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Les premiers pas sur la Lune : Tintin et Neil Armstrong

Dossier - On a marché sur la Lune : les secrets de Tintin
DossierClassé sous :physique , Astronomie , BD

Roland Lehoucq, astrophysicien et passionné de science-fiction, propose de vulgariser la science sans renoncer à la rigueur scientifique. Il analyse la BD « On a marché sur la Lune » par la prisme des réalités physiques de notre monde.

  
DossiersOn a marché sur la Lune : les secrets de Tintin
 

Que faire quand, pour la première fois dans l'Histoire de l'Humanité, on débarque sur la Lune ? Le professeur Tournesol et les responsables de la Nasa se sont posé la question.

Les premiers pas sur la Lune. © Nasa, DP

Quel temps consacrer à l'émotion, aux paroles historiques, aux symboles, à la science, au tourisme ? La situation de Tintin et de ses amis, qui passent deux semaines sur la Lune, est cependant très différente de celle de Neil Armstrong et de Buzz Aldrin, qui ont bénéficié de seulement deux heures de marche lunaire.

Tintin et ses amis ont eu deux semaines pour explorer le sol lunaire, Armstrong et Aldrin ont eu deux heures ! © Hergé, Casterman

L'installation d'équipements

Les premiers équipements mis en place par Tournesol sont des instruments d'optique et des caméras. En installant un observatoire sur la Lune, le professeur compte manifestement profiter des conditions favorables à l'observation astronomique en l'absence d'une atmosphère. La possibilité de créer un observatoire lunaire a été effectivement envisagée. C'est plutôt sur la face cachée que les télescopes devaient être placés afin d'éviter la présence gênante de la Terre dans le ciel (le clair de Terre lunaire est cinquante fois plus brillant que notre clair de Lune) ; ce serait aussi l'endroit idéal pour placer des radiotélescopes qui seraient ainsi isolés du « bruit » des ondes électromagnétiques émises par les activités humaines.

Le 20 juillet 1969, l'Homme a marché sur la Lune. © Nasa

La priorité : collecter des roches lunaires

Les activités menées sur la Lune du 3 au 6 juin sont décrites dans le journal de bord de Tournesol. Il est étonnant qu'à aucun moment ne soit mentionnée la collecte de roches lunaires. Car le retour sur Terre de ces échantillons était une priorité absolue des missions Apollo. Glisser quelques fragments de roche dans l'une des poches de sa combinaison fut d'ailleurs la première chose que fit Armstrong, ses pieds à peine posés sur le sol lunaire. Il fallait être sûr d'avoir réalisé cette tâche prioritaire en cas de départ précipité ; ce n'est qu'ensuite qu'il a déployé l'antenne de communication. Finalement, Armstrong et Aldrin ont rapporté 21 kilogrammes d'échantillons.

Les observations astronomiques

Après l'installation du matériel, la journée du 4 est consacrée aux observations astronomiques. Le télescope est pointé vers les planètes les plus proches, écrit Tournesol. Ce ne serait sans doute pas la priorité d'un astronome. En revanche, l'étude des rayons cosmiques paraît nettement plus intéressante. Il s'agit de particules de haute énergie, principalement des protons et des électrons, qui arrosent la Terre en permanence mais dont la détection au sol est difficile pour deux raisons. D'abord, le champ magnétique terrestre piège les particules dont l'énergie est trop faible. Ensuite, lorsqu'une particule atteint les couches supérieures de l'atmosphère, elle interagit avec les régions traversées, créant des particules secondaires. Celles-ci peuvent à leur tour interagir avec le milieu, ce qui produit une cascade de particules résultantes.

L'énergie d'une particule cosmique se trouve ainsi dissipée dans l'atmosphère et répartie dans les nombreuses particules atteignant finalement le sol. Sur la Lune, l'absence d'atmosphère et de champ magnétique permet d'observer directement les rayons cosmiques. Ils sont même à l'origine d'éclairs lumineux que les astronautes des missions lunaires observèrent directement à l'intérieur de leurs yeux !

La mesure de la constante des radiations solaires et la détermination des limites du spectre solaire dans l'ultraviolet tirent aussi profit de l'absence d'atmosphère sur la Lune. La constante des radiations solaires ou, plus brièvement, la « constante solaire », correspond à la puissance reçue du Soleil par un mètre carré de surface terrestre. Sur Terre, l'ultraviolet est en grande partie arrêté par la couche d'ozone et l'infrarouge par les molécules d'eau et de gaz carbonique. Il faut alors effectuer diverses corrections pour estimer la constante à partir d'une mesure terrestre. Sur la Lune, l'absence d'atmosphère évite toutes ces difficultés, et la constante solaire peut être obtenue de façon précise : elle vaut en moyenne 1.340 watts par mètre carré. En moyenne seulement car, en réalité, elle n'est pas constante : elle dépend bien sûr de la distance entre la Terre et le Soleil, qui change légèrement au cours de l'année, l'orbite de la Terre n'étant pas un cercle mais une ellipse. Du coup, la « constante solaire » varie d'à peu près 3,4 % d'un extrême à l'autre.