La lune nous montre chaque mois son visage souriant d' »Homme dans la Lune », illuminé par le soleil à des degrés divers au cours de son orbite autour de nous. Cependant, grâce à sa dynamique orbitale, nous ne pouvons voir qu’un seul hémisphère depuis la Terre. L’autre hémisphère — le « côté éloigné » – nous est constamment caché.

Eh bien, ce n’est pas strictement vrai. La libration, qui est le doux « vacillement » de la lune dans le ciel causé par les changements de sa position dans son elliptique (i.e. orbite non circulaire) autour de la Terre, ce qui signifie que nous pouvons apercevoir de petites lamelles de l’autre côté — nous pouvons en fait voir 59% de la surface de la Lune depuis la Terre à différents moments de l’année. Mais jusqu’à ce que les premières missions spatiales sur la lune volent autour de notre satellite naturel, ce qui se trouvait au-delà de l’autre côté était un mystère.

On pense souvent à tort que l’autre côté de la lune est dans l’obscurité. Au contraire, il subit des cycles jour / nuit tout comme le côté proche. Lorsque nous voyons la moitié de la lune illuminée par le soleil, lui donnant une forme de demi ou de croissant dans le ciel, la moitié de la lune de l’autre côté est illuminée en même temps. Lorsque la lune est nouvelle, l’autre côté est en plein jour à la place. Quand la lune est pleine, c’est la nuit de l’autre côté.

La raison pour laquelle nous ne voyons qu’une seule face est due à un phénomène connu sous le nom de « verrouillage des marées. »La lune tourne sur son axe environ une fois tous les 27 jours, soit le même temps qu’il faut pour orbiter autour de la Terre. Cela signifie qu’il tourne à une vitesse qui signifie que nous voyons toujours le même visage, plus ou moins, lorsqu’il se déplace autour de la Terre.

« Il y a deux semaines de lumière du jour et deux semaines de nuit à chaque endroit de la surface lunaire », a raconté Charlie Duke, pilote du module lunaire de la mission Apollo 16, à propos de l’espace. « C’était tôt le matin du jour de la lune sur le site d’atterrissage d’Apollo 16, qui s’appelait Descartes. Nous étions la cinquième mission à atterrir sur la lune, et je peux dire que c’est vraiment un endroit dramatique. »

Notre premier aperçu de l’autre côté mystérieux est arrivé au début de la course à l’espace, grâce à la sonde spatiale Luna 3 de l’Union soviétique il y a près de 60 ans. En 1959, à peine deux ans après avoir placé Spoutnik 1 en orbite, les ingénieurs russes ont réussi à envoyer le vaisseau spatial, qui était brut selon les normes actuelles, en orbite autour de la lune et, pour la première fois, nous avons eu un bon aperçu de la mystérieuse face cachée.

Luna 3 a pris au total 29 images filmées de l’autre côté, qui ont été développées photographiquement, fixées et séchées à bord — rappelez-vous, c’était bien avant les caméras multi-pixels. Ironiquement, le film utilisé avait été volé dans des ballons d’espionnage américains, car il devait être robuste et durci par les radiations.

Le vaisseau spatial, utilisant une combinaison de deux systèmes de caméras, un à champ large et un à champ étroit mais à résolution plus élevée, et un scanner embarqué brut, pouvait ensuite transmettre les images traitées, qui ont été scannées par points à partir des photographies, à la station de réception de l’ex-Union soviétique. Bien que seulement 17 des 29 prises aient été transmises avec succès sur Terre, dont six ont été considérées comme suffisamment bonnes pour être publiées, elles se sont révélées être une révélation.

Ces six images couvraient 70% de la face cachée et ouvraient une toute nouvelle perspective sur la surface lunaire. Il était presque immédiatement évident que les taches sombres qui font le visage de l’Homme dans la Lune du côté proche sont presque complètement absentes du côté éloigné. Ces taches sombres sont des plaines basaltiques appelées « mare » créées par l’activité volcanique sur la lune il y a des milliards d’années. Au lieu de cela, le côté éloigné était jonché de cratères, encore plus que le côté proche, et certains de ces cratères étaient de la taille de petits pays. Les Soviétiques ont commencé à nommer un grand nombre des caractéristiques qu’ils voyaient pour la première fois, un acte qui a provoqué une certaine controverse dans ce qui était connu comme l’apogée de l’ère de la guerre froide.

Nous avions déjà une idée de l’un de ces vastes nouveaux cratères, qui est en fait l’une des très rares juments de l’autre côté. L’indice le plus subtil de Mare Orientale, l’un des plus grands cratères d’impact connus, vu sur le membre de la lune, était connu depuis sa « découverte » par Julius Franz en 1906 et peut être vu lors de bonnes librations lorsque cette partie de la lune se balance vers nous.

La vue de Luna 3 a montré à quel point un cratère d’impact Oriental était vaste, ressemblant à un œil de taureau. Il mesurait près de 900 kilomètres (560 miles) de diamètre, soit à peu près la longueur du Royaume-Uni, et a été causé par un impact d’astéroïde, estimé à environ 64 km (40 miles) de large il y a un peu moins de 4 milliards d’années. le cratère géant résultant, appelé « bassin d’impact », a ensuite été rempli de lave volcanique.

En 1965, une autre mission soviétique, Zond 3, a survolé la lune avec une caméra bien meilleure que celle de Luna 3 et avec la capacité de réaliser des observations scientifiques plus détaillées, y compris la spectroscopie. Zond 3 a produit 23 photographies très détaillées de la face cachée de la lune, ce qui a permis de construire l’une des premières cartes détaillées de toute la surface lunaire.

Pendant ce temps, la NASA progressait son programme Apollo à un rythme phénoménal. À la suite de la déclaration du président Kennedy selon laquelle les États—Unis placeraient un homme sur la lune et le ramèneraient sain et sauf sur Terre d’ici la fin des années 1960, en décembre 1968, la NASA était prête à envoyer trois personnes — Frank Borman, Jim Lovell et Bill Anders – tout autour de la lune et retour pour la mission Apollo 8. Ils sont devenus les premiers humains de l’histoire non seulement à s’échapper de l’orbite terrestre basse, mais aussi à voir l’insaisissable côté lointain.

Voici comment Lovell a décrit la surface lunaire: « La lune est essentiellement grise, sans couleur, ressemble à du plâtre de Paris ou à une sorte de sable de plage grisâtre. Nous pouvons voir pas mal de détails. Il n’y a pas autant de contraste entre cela et les cratères environnants. Les cratères sont tous arrondis. Il y en a pas mal, certains sont plus récents. Beaucoup d’entre eux ressemblent — en particulier les ronds — à des météorites ou des projectiles de quelque sorte. »

Lorsque le vaisseau Apollo 8 a survolé l’autre côté de la lune, le signal vers la Terre a été coupé pendant environ 10 minutes. Cette perte de signal a été une période intimidante pour l’équipage de conduite et le contrôle de la mission; Apollo 8 était seul et vraiment coupé de la Terre, s’aventurant là où aucun humain n’était jamais allé auparavant. Alors que les astronautes revenaient de l’autre côté, un soupir collectif de soulagement a été poussé par de nombreux membres de l’équipe de vol du contrôle de mission à Houston.

Charlie Duke décrit ce que c’était de survoler l’autre côté de la lune.

« L’ordinateur nous a dit que nous n’étions plus en contact avec la Terre et que nous avions une perte de signal », dit-il. « Puis, tout d’un coup, il y eut le lever du soleil, c’était le lever du soleil le plus spectaculaire que j’aie jamais vu. En orbite terrestre, vous voyez la lueur du soleil à l’horizon ou dans l’atmosphère de la planète, et elle devient plus forte et plus lumineuse. La lune est différente, cependant – il y a une lumière du soleil instantanée avec de longues ombres sur la surface lunaire. L’autre côté de la lune était très dur là-bas. Je n’aurais pas voulu atterrir à l’arrière de la lune. »

Après le succès d’Apollo 8, Apollo 9 est retourné aux tests orbitaux vitaux du module lunaire, de sorte que les prochains astronautes à se rendre de l’autre côté étaient Gene Cernan, John Young et Tom Stafford à bord d’Apollo 10 en mai 1969, deux mois seulement avant l’atterrissage historique d’Apollo 11.

Cependant, en survolant l’autre côté de la lune, le trio d’astronautes a rencontré quelque chose d’étrange, que la NASA a dû réexpliquer ces dernières années grâce à des documentaires sur la théorie du complot diffusés à la télévision américaine. Les faits étaient bien connus depuis les années 1970.

Ces « événements étranges » sur Apollo 10 se manifestaient sous la forme de sons très étranges. Les systèmes radio à bord du vaisseau Apollo étaient rudimentaires selon les normes modernes, bien qu’à la pointe de la technologie à l’époque. Les modules de commande et lunaires étaient des environnements relativement bruyants selon la plupart des astronautes, avec des bosses et des bangs combinés au vrombissement des ventilateurs et au bruit du moteur. Ce que l’équipage d’Apollo 10 a entendu à travers les systèmes radio les a déconcertés. Ils l’ont décrit comme étant presque comme celui fabriqué par un instrument électronique appelé theremin, souvent utilisé dans les films de science-fiction B effrayants des années 1950 et 60, ainsi que sur la chanson des Beach Boys « Good Vibrations. »La recherche a depuis prouvé que le son n’était rien de plus qu’un effet d’interférence de ces systèmes de communications radio des années 1960 à bord.

Avec le début des atterrissages sur la lune, deux astronautes se rendaient à la surface tandis qu’un troisième restait à bord du module de commande pour se placer seuls en orbite autour de la lune, bien que tous aient eu la chance de se placer en orbite autour de la lune et de voir l’autre côté avant l’atterrissage. Les voyages orbitaux en solo de Michael Collins (Apollo 11), Dick Gordon (Apollo 12), Stuart Roosa (Apollo 14), Al Worden (Apollo 15), Ken Mattingly (Apollo 16) et Ron Evans (Apollo 17), qui étaient les héros méconnus des missions Apollo, comptent parmi les exploits les plus courageux jamais réalisés par les astronautes. Ils passaient des jours à faire des observations lunaires assez détaillées depuis l’orbite, des caractéristiques de cartographie que personne n’avait jamais vues auparavant.

Al Worden est souvent cité comme disant que son temps seul était l’un des meilleurs qu’il ait eu pendant la mission Apollo 15.

 » C’était bien de se débarrasser de ces gars-là, comme vous pouvez l’imaginer. Coincé dans quelque chose de la taille d’une voiture familiale depuis plus d’une semaine, il y avait beaucoup de monde là-haut. Une fois que Dave et Jim sont partis, j’ai eu l’impression d’avoir un espace réel pour commencer à faire mon important travail de cartographie de la surface lunaire. Mais de l’autre côté, les vues à certains moments, lorsque le soleil et la Terre sont bloqués, ne ressemblent à rien que vous puissiez imaginer. Le nombre d’étoiles que vous voyez est incroyable; c’est comme une feuille de blanc, et vous savez que chacune d’entre elles est un soleil à part entière. »

Une question souvent posée aux astronautes et aux équipes de vol d’Apollo est la suivante : Pourquoi toutes les missions étaient-elles juste à côté ?

« Nous voulions être en contact avec la Terre, nous n’avons donc pas pu atterrir de l’autre côté de la lune », explique Charlie Duke. Si quelque chose avait mal tourné pendant que les astronautes étaient à la surface, ils n’auraient pas pu communiquer directement avec la Terre. Ce ne serait pas un tel problème aujourd’hui, car des satellites pourraient être mis en orbite lunaire pour relayer les communications.

L’autre côté intéresse de plus en plus les scientifiques, et potentiellement de futures missions humaines prévues. En effet, les possibilités pour l’autre côté de la lune sont vastes. Depuis de nombreuses décennies, la communauté astronomique et scientifique souhaite placer les radiotélescopes et les télescopes optiques de l’autre côté. Les observatoires de l’autre côté seraient protégés non seulement des interférences radio causées par l’homme de la Terre, mais aussi des reflets de la lumière du jour sur notre planète. Les télescopes pourraient être construits à l’intérieur de cratères pour éviter le rayonnement solaire et nous fourniraient un aperçu sans précédent des confins de l’univers.

Nous avons également peu de compréhension réelle des processus qui rendent l’aspect du côté éloigné si très différent du côté proche. Pourquoi il est si marqué par des cratères d’impact et si dépourvu de mare volcanique est encore plus déroutant si l’on considère que lorsque la lune s’est formée, elle était beaucoup plus proche de la Terre et n’avait peut-être pas nécessairement été verrouillée à ce moment-là, ce qui signifie qu’il n’y aurait rien de spécial dans l’hémisphère que nous doublons de l’autre côté.

Aujourd’hui, l’Orbiteur de reconnaissance lunaire de la NASA a cartographié le côté proche et le côté éloigné de la lune avec des détails exquis. Et la Chine vient de lancer la mission robotisée Chang’e 4, qui effectuera le tout premier atterrissage sur la face cachée de la Lune début janvier. Lorsque les humains finissent par retourner sur la lune, l’autre côté doit être un objectif pour un atterrissage. La comprendre nous donnera plus d’informations non seulement sur le passé de la lune, mais peut-être aussi sur la relation de la lune avec la Terre, notre propre passé.

Cet article a été fourni par Space.com la publication sœur de ‘ All About Space, un magazine imprimé dédié à l’astronomie, à l’exploration spatiale et au ciel nocturne. Inscrivez-vous à la newsletter Tout sur l’espace pour les nouvelles et les détails de l’abonnement! Suivez-nous sur @Spacedotcom ou Facebook. Cette version de l’histoire publiée le Space.com .