L’illusion de la Lune : Pourquoi la Lune a-t-elle parfois l’air si grosse ?

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Pourquoi la Lune a-t-elle l’air si grosse lorsqu’elle se lève ou se couche ? L’illusion de la Lune est le nom de ce tour que notre cerveau nous joue. Les photographies prouvent que la Lune a la même largeur près de l’horizon que lorsqu’elle est haute dans le ciel, mais ce n’est pas ce que nous percevons avec nos yeux. Il s’agit donc d’une illusion ancrée dans la manière dont notre cerveau traite les informations visuelles. Même si nous l’observons depuis des milliers d’années, il n’y a toujours pas d’explication scientifique satisfaisante pour expliquer exactement pourquoi nous la voyons.

Lune se levant sur les sommets des montagnes.

Crédit : NASA/Bill Dunford

Vous pouvez sortir la nuit de la pleine lune et trouver un bon endroit pour la regarder se lever. Le spectacle peut être époustouflant, suscitant un « Wow ! » de la part de tout observateur du ciel. Lorsque nous observons la Lune près de l’horizon, elle a souvent l’air ÉNORME – qu’elle jette un coup d’œil par-dessus l’épaule d’une montagne lointaine, qu’elle surgisse de la mer, qu’elle plane derrière un paysage urbain ou qu’elle se profile au-dessus d’un bosquet d’arbres.

Mais voilà : tout cela est dans votre tête. Vraiment. L’apparente grandeur de la Lune est une illusion réelle, plutôt qu’un effet de notre atmosphère ou d’une autre physique. Vous pouvez le prouver par vous-même de plusieurs façons.

Comment prouver l’illusion de la Lune

Montez votre index tendu à côté de la Lune. Vous constaterez que votre ongle et la Lune ont à peu près la même taille. Ou essayez de regarder la Lune à travers un tube de papier, ou penchez-vous et regardez en arrière entre vos jambes. Lorsque vous la regarderez ainsi, la Lune sera loin d’être aussi grande qu’elle ne l’avait semblé.

Un autre moyen infaillible de vérifier la taille de la Lune consiste à prendre une photo lorsqu’elle est près de l’horizon, et une autre lorsqu’elle est haute dans le ciel. Si vous gardez les mêmes réglages de zoom de votre appareil photo, vous constaterez que la Lune a la même largeur, d’un côté à l’autre, sur les deux photos. (Elle peut même apparaître un peu écrasée dans le sens vertical lorsqu’elle se trouve près de l’horizon. C’est le résultat de l’atmosphère qui agit comme une faible lentille.)

Les photographes peuvent simuler l’illusion de la Lune en prenant des photos de la Lune basse sur l’horizon à l’aide d’un objectif long, avec des bâtiments, des montagnes ou des arbres dans le cadre. Alors, souvenez-vous quand vous voyez des photos éblouissantes qui présentent une Lune géante au-dessus du paysage : ces images sont créées en zoomant sur des objets distants proches du sol. En d’autres termes, la Lune semble plus grosse sur ces photos parce qu’il s’agit d’une vue zoomée.

Grande Lune orange se levant derrière une grue sur la ligne d'horizon de Washington, DC.

Une pleine Lune « supermoon » se lève sur Washington DC en 2017. Une superlune se produit lorsque l’orbite de la lune est la plus proche (périgée) de la Terre au moment même où elle est pleine. Crédit : NASA/Bill Ingalls

La Lune A L’AIR plus jaune près de l’horizon

Il y a une façon notable dont l’apparence de la Lune est en fait différente lorsqu’elle est basse dans le ciel. Elle a tendance à avoir une teinte plus jaune ou orange, par rapport à ce qu’elle est lorsqu’elle est haut dans le ciel. Cela s’explique par le fait que la lumière de la Lune parcourt une plus grande distance dans l’atmosphère. Comme elle parcourt une plus grande distance, un plus grand nombre de longueurs d’onde plus courtes et plus bleues de la lumière sont dispersées, laissant plus de longueurs d’onde plus longues et plus rouges. (La poussière ou la pollution peuvent également approfondir la couleur rougeâtre.)

Pourquoi voyons-nous l’illusion de la Lune ?

Attachez-vous : nous ne le savons pas vraiment. Enfin, pas vraiment. Selon votre état d’esprit, cette nouvelle peut être insatisfaisante, ou bien être une raison de s’émerveiller devant nos mystérieux cerveaux. Mais malgré le fait que les gens observent cette illusion depuis des milliers d’années, nous n’avons toujours pas d’explication scientifique solide comme le roc.

En général, les explications proposées ont à voir avec quelques éléments clés de la façon dont nous percevons visuellement le monde : la façon dont notre cerveau perçoit la taille des objets plus ou moins proches, et la distance à laquelle nous nous attendons à ce que les objets soient lorsqu’ils sont proches de l’horizon. Il semble que notre cerveau ne sache pas que la distance de la Lune ne change pas tant que ça, quel que soit l’endroit où elle se trouve dans le ciel une nuit donnée.

On pense également que les objets situés au premier plan de votre vue lunaire jouent un rôle. Peut-être que les arbres, les montagnes et les bâtiments aident à tromper votre cerveau en lui faisant croire que la Lune est à la fois plus proche et plus grande qu’elle ne l’est ? Il existe un effet découvert il y a un siècle, l’illusion de Ponzo, qui décrit comment cela fonctionne. Dans cette illusion, vous avez une scène où deux lignes convergent, comme des rails de chemin de fer s’étendant au loin. Au-dessus de ces lignes sont dessinées deux barres horizontales de même longueur. Étonnamment, les barres horizontales semblent être de tailles différentes, car le sens câblé de votre cerveau sur le fonctionnement de la distance vous oblige à les percevoir de cette façon. Cet effet est lié à la façon dont la perspective forcée fonctionne dans les peintures.

Mais ce n’est pas non plus une explication parfaite. Les astronautes de la NASA en orbite voient également l’illusion de la Lune, et ils n’ont pas d’objets de premier plan pour servir d’indices de distance. Il y a donc probablement d’autres éléments en jeu.

Lune se levant en plein jour au-dessus d'une crête de montagne rocheuse.

Peut-on simplement en profiter ?

En l’absence d’une explication complète sur la raison pour laquelle nous la voyons ainsi, nous pouvons toujours convenir que – réelle ou illusoire – une Lune géante est un beau spectacle. Donc, jusqu’à ce que quelqu’un comprenne exactement ce que notre cerveau manigance, il est probablement préférable de se contenter d’apprécier l’illusion de la Lune, ainsi que les panoramas lunaires, atmosphériques et parfois carrément obsédants qu’elle crée.

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