E3C première, la lumière cendrée de la lune.

Périodiquement la Lune nous présente un aspect des plus surprenants. En plus d’une partie fortement lumineuse correspondante à la phase lunaire, il est possible d’apercevoir l’autre partie de la Lune. La lumière qui nous parvient de cette partie plus sombreest appelée « lumière cendrée de la Lune ».
1- Les observations de Galilée.
1-a- Représenter sur un schéma les positions de la Terre, de la Lune et du Soleil.
1-b- Dessiner ce que Galilée aurait observé si la surface de la Lune était parfaitement lisse.
1-c- Galilée a pu aisément comparer les observations qu’il a réalisées à différents moments de l’année parce que la Lune présente toujours la même face à la Terre.
Voici plusieurs propositions pour expliquer ce phénomène :
(a) la Lune tourne sur elle-même avec la même période que celle de son mouvement de rotation autour du Soleil ; faux.
(b) la Lune tourne sur elle-même avec la même période que celle de son mouvement de rotation autour de la Terre ; vrai.
(c) la Lune ne tourne pas sur elle-même tout en tournant autour de la Terre, faux.
(d) la Lune reste fixe dans le ciel pour un observateur terrestre. Faux.
Recopier sur votre copie la bonne explication ; justifier votre réponse en vous appuyant sur un schéma clair.
La période de révolution de la lune autour de la terre est égale à sa période de rotation sur elle-même. On parle de rotation synchrone.

2- Les observations de Léonard de Vinci.
2-a- Schématiser, sans souci d’échelle, les positions relatives de la Lune, du Soleil et de la Terre dans la situation décrite par Léonard de Vinci.
2-b- Expliquer comment un individu, sur Terre, peut observer la lumière cendrée de la Lune.

La lumière solaire est en partie réfléchie par la terre. Elle arrive ensuite sur la partie de la lune opposée au soleil sur laquelle il fait nuit.
Après réflexion sur le sol lunaire, ce dernier devient visible d'une petite partie de la terre.
La lumière cendrée est visible juste après le coucher du soleil et également le matin avant le lever du soleil ( schéma ci-dessus).
2-c- Expliquer en quoi l’observation de la lumière cendrée montre que l'albedo de laTerre n’est pas nul.
Si la terre ne réfléchissait pas une partie de la lumière solaire reçue, la lumière cendrée de la lune ne serait pas visible.

3- Période favorable à l’observation de la lumière cendrée.
3-a- Calculer la durée moyenne, en jour, de l’intervalle de temps qui sépare deux pleines lunes successives.
27,3 jours.
3-b- En décrivant avec précision le raisonnement utilisé, déterminer une période de 10 jours a priori favorable à l’observation de la lumière cendrée pendant le mois de juin 2021.
Quelques jours avant ou après la nouvelle lune ( vers le 12 jiun 2021 ), on observe un mince croissant lunaire. On peut aussi distinguer la portion non éclairée de la lune. C'est ce qu'on appelle la lumière cendrée.