Pourquoi ne voit-on jamais l'autre face de la Lune ?

On voit toujours la même face de la Lune parce qu'elle fait exactement un tour sur elle-même à chaque tour de la Terre. Son jour et son mois ont la même durée : en tournant autour de nous, elle pivote juste ce qu'il faut pour garder la même face tournée vers nous. Les astronomes appellent ça la rotation synchrone, ou verrouillage gravitationnel, et c'est la gravité terrestre qui l'a mis en place.

La Terre tire plus fort sur la face proche de la Lune que sur sa face éloignée. Cette attraction inégale a légèrement étiré la Lune le long de l'axe qui pointe vers nous, en y formant deux renflements. Il y a très longtemps, la jeune Lune tournait plus vite, et sa rotation entraînait sans cesse ces renflements un peu hors de l'axe Terre-Lune. La gravité terrestre tirait sur ces renflements décalés et agissait comme un frein. Au fil de millions d'années, la rotation a ralenti, son énergie se dissipant en chaleur, jusqu'à ce qu'un tour sur elle-même corresponde à un tour autour de la Terre. Là, le freinage s'est arrêté.

Pendant toute l'histoire humaine, la moitié de la Lune est donc restée un mystère. On parle parfois de « face sombre », mais elle reçoit autant de soleil que la nôtre : « sombre » voulait juste dire « invisible ». Environ 82 % de cette face sont restés cachés jusqu'en 1959, quand la sonde soviétique Luna 3 en a envoyé les premières photos. En décembre 1968, l'équipage d'Apollo 8 est devenu le premier à la voir de ses propres yeux, et en 2019, la sonde chinoise Chang'e 4 s'y est posée pour la première fois.

Même depuis la Terre, le verrouillage n'est pas parfait. De légers balancements et des changements d'angle de vue nous permettent de jeter un œil sur les bords : avec le temps, on peut voir environ 59 % de la surface lunaire.