La Lune sous toutes

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La Lune sous toutes ses phases
Partir de l’expérience des enfants :
Activité 1 :
Observations de photos de la lune
prises à divers grossissements.
Matériel :
 Photos de la Lune classée de
manière croissante selon le
grossissement
 Photos prisent lors de missions
lunaires Apollo
 Carte de la lune avec légende
 Morceaux de basalte
 Maquette cratère
 Lampe de poche
Que voit-on dans le ciel ? Que connaisse-t-il de la Lune ? Quelles observations ont-ils déjà faites ? Comment
expliquer ce qu’ils voient ?
Expériences : Les photos permettent de découvrir des détails supplémentaires par rapport à ce qu’ils on déjà
observé à l’œil nu. On peut également attirer l’attention sur le fait que sur toutes les photos sans exception,
le ciel est noir. Pourquoi ?
On trouve sur la lune des mers, des océans, des cratères, des montagnes, … mais que sont précisément toutes
ces formations ?
Avec l’invention de la lunette astronomique (au 17e S) Galilée est le premier à observer la surface de la Lune à
plus gros grossissement. « Sa surface est inégale, rugueuse, formée de cavités et de protubérances comme la
Terre, elle-même est pourvue de montagnes et de vallées ». Plusieurs astronomes se lancent alors dans la
réalisation de cartes de la Lune. Ils donnent le nom de mers les grandes tâches sombres, les petites tâches sont
quant à elles appelées lacs ou marais. Les montagnes circulaires sont dites des cratères ou des cirques.
Les mers, lacs et autres marais ne contiennent pas d’eau ! Si elles en contenaient, sous l’action du soleil, l’eau
s’évaporerait et formerait une atmosphère autour de la Lune, hors il n’y a pas d’atmosphère autour de la Lune !
Comment ? En observant des occultations d’étoiles par la Lune, les astronomes ont remarqué que c’est étoiles
disparaissaient brusquement ce qui n’est pas le cas lorsque l’astre occultant possèdent une atmosphère (cf
éclipse sur Terre où les étoiles disparaissent progressivement).
Grâce aux missions lunaires et aux sondes spatiales, on connait maintenant mieux l’origine de ces structures.
On pense que ces vastes bassins ont été creusés par la chute d’énormes météorites et se sont ensuite remplis
de lave venue de l’intérieur de la Lune. La lave refroidie, donne d’immenses plaines de basalte, une roche
volcanique sombre que l’on trouve aussi sur Terre.

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Matériel pour démonstration:
 1 bassine remplie de sable +
farine
 Boîte de cacao en poudre
 1 grosse bille
 Maquette cratère
Activité 2 :
Jeu « Naufragés sur la Lune »
Matériels :
 7 sets de fiche objet pour
groupe
Expérience : observation de roche basaltique
Quelques cratères (ou cirques) sont visibles lors de la pleine Lune comme Platon ou Tycho mais, la plupart ne
sont visible qu’en dehors de cette phase, au niveau de la ligne séparent le jour et la nuit lunaire (cette ligne
s’appelle le terminateur). Les cratères sont immenses : Platon mesure 100 km de diamètre et les plus petits
visibles depuis la Terre font quelques kilomètres et la hauteur de leurs remparts peut varier de 1000 à 8000
mètres. (Pour trouver le diamètre des cratères, ont les compare au diamètre de la Lune et pour trouver la
hauteur des remparts, on utilise leur ombre).
Démonstration : à l’aide de la maquette cratère et de la lampe de poche, faire varier la position de la lampe
pour mettre en évidence le relief. C’est avec une lumière rasante que les reliefs sont le plus accentués. Lâcher
la bille d’une hauteur dans la bassine remplie de sable +farine au préalablement saupoudré de cacao en poudre.
Permet de voir les projections.
D’où proviennent tous ces cratères ? Est-ce des volcans ? Des bulles de gaz remontant du cœur de la Lune ou
encore des impacts de gros cailloux ? L’analyse des roches ramenée des expéditions montre que tous les
cratères proviennent de la chute de météorites (il y a plus de 3 milliard d’années).
Dans ce type d’impact, le choc est tellement violent que la roche se liquéfie (ce qui explique le piton rocheux
central). Cependant, certains dômes sont aussi d’origine volcanique.
=>Pas d’eau => pas de vie => globe nu et stérile
Jeu Naufragés sur la Lune : par groupe de 2 les élèves reçoivent un set de fiche objet. Introduire le jeu :
Nous voici dans le futur … Les hommes ont maintenant une base permanente sur la Lune. Des personnes y
vivent et travaillent ; de nombreux projets de recherche pour mieux comprendre notre satellite et réaliser des
expériences dans d’autres conditions que celles existant sur la Terre y sont menées. Des voyages réguliers ont
donc lieu entre la Terre et la Lune. Mais un jour, un incident se produit à bord du module d’alunissage dans
lequel vous vous trouvez, celui-ci alunit en urgence à 50 km de la base la plus proche sur la face éclairée par

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 1 set d’objet format A4
(animateur)
 Aimants pour tableau
le Soleil de la Lune. Vous décidez de rejoindre la base à pieds ; un certain nombre d’objets présents dans le
module lunaire peuvent vous aider : qu’allez-vous emportez avec vous?
Présenter l’ensemble des objets présents dans la capsule d’alunissage. Ensuite, par équipe de 2 ou 3 les élèves
devront sélectionner les objets qu’ils souhaitent emporter pour leur mission. Faire ensuite une synthèse avec
l’ensemble des groupes : quels sont les objets que vous avez choisi d’emporter ? Pourquoi ?
Ce Jeu permet de comprendre les conditions qui règnent sur la Lune.

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Oxygène
À garder
Indispensable pour la survie sur la Lune où il n’y
a pas d’oxygène. Sur la Lune, chaque bouteille ne
pèse plus que 8,5 kg !
Eau
À garder
La déshydratation de l’organisme humain est
importante lorsque l’on se trouve sur la face de
la Lune éclairée par le soleil (température
pouvant atteindre les 150 degrés). L’eau est un
élément vital pour l’homme.
Carte du ciel
À garder
Le repérage des étoiles sera utile pour s’orienter
et trouver la direction de la base car on peut voir
les étoiles en plein jour sur la Lune !
Nourriture
À garder
L’eau sera utile pour hydrater la nourriture
lyophilisée.
Radio
À garder
Ce poste de réception-transmission permettra
de communiquer une fois les secours en vue.
Fil
À garder
Le fil de nylon peut être utile pour escalader des
falaises.
Trousse première urgence
À garder
La trousse de première urgence sera utile en cas
de blessure.
Fusée de détresse
À garder
La fusée de détresse pourra être utilisée pour
signaler sa présence au secours.
Chauffage
À Laisser
Le chauffage n’est pas utile sur la face éclairée
de la Lune.
Boussole
À Laisser
La boussole est inutile sur la Lune, il n’y a pas de
champ magnétique.
Allumette
À Laisser
Il n’y a pas d’air sur la Lune, les allumettes ne
s’allumeront pas.

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Activité 3 :
La Lune dans le système solaire
Matériel :
Maquette Tellurium
Activité 4 :
Déplacements de la Lune
Matériel :
1 calendrier avec nouvelle lune et
pleine lune/groupe de 2
Identifier les différents éléments représentés sur la maquette Tellurium.
 Le soleil au centre est composé d’une lampe car il brille. Comme les autres astres brillant dans l’espace,
le soleil est une étoile.
 La Terre qui tourne autour du soleil et sur elle-même. Elle ne brille pas et comme elle tourne autour du
soleil (étoile) c’est une planète.
 La Lune, proche de la Terre, elle est plus petite que cette dernière. La Lune tourne autour de la Terre
(une planète), c’est donc un satellite.
La Lune brille-t-elle ? Non
Pourquoi pouvons-nous la voir alors ? Parce qu’elle est éclairée par le soleil.
La Lune est le satellite naturel de la terre, c-à-d un globe qui gravite (qui tourne) autour d’une planète (la Terre).
Elle n’émet pas de lumière (comme les étoiles cf. soleil) mais est éclairée par la lumière du soleil.
Expérience : les élèves miment le mouvement de la Lune autour de la Terre. Divisés la classe en 2 : un groupe
d’observateur externe et un groupe Terre (il faudra échanger les rôles). L’animateur fera la Lune. Placés le
groupe terre au centre de la pièce et le groupe d’observateur dans un coin. L’animateur/Lune tourne autour
des enfants Terre dans le sens anti-horlogique. Les enfants Terre tourne sur eux même en suivant la Lune.
Attention : veillez à maintenir votre corps dans la même orientation par rapport aux enfants Terre.
Observation depuis la Terre : la lune nous montre toujours la même face.
Observation depuis l’extérieur : le Lune nous montre successivement toutes ces faces. Quels est le seul moyen
pour qu’un observateur fixe observe un objet de tous les côtés ? L’objet doit tourner => la lune en tournant
autour de la terre tourne également sur elle-même !
La Lune effectue donc 2 mouvements : rotation autour de la Terre et rotation sur elle-même. Et à partir de nos
observations, nous pouvons également conclure que le temps de rotation de la Lune autour de la Terre est