Si vous étiez un astronaute lunaire, vous ne verriez pas la Terre se lever et se coucher. Comme la lune est verrouillée par les marées (rotation synchrone) elle nous présente toujours la même face et la Terre est toujours au même endroit au-dessus de l’horizon, variant légèrement alors que la lune oscille (libration). La Terre ne peut pas se déplacer à travers le “ciel” de la Lune, mais la vue n’est pas statique.

Mais si vous disposez d’une sonde spatiale en orbite autour de la Lune, comme la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA, vous pouvez, après quelques habiles manœuvres, reconstituer un semblant de lever de Terre.

L’image d’entête (clic pour agrandir) est composée d’une série de photos prises le 12 octobre 2015, lorsque la sonde LRO était à environ 135 kilomètres au-dessus du cratère Compton sur la face “cachée” de la lune. Le centre de la Terre est juste à côté de la côte du Libéria. Vous avez dans le coin supérieur droit le désert du Sahara et juste au-dessus l’Arabie Saoudite. Les côtes de l’Atlantique et du Pacifique de l’Amérique du Sud sont visibles à gauche.

De réaliser ce point de vue ne fut pas chose facile, comme l’indique Mark Robinson de l’équipe de la mission LRO :

D’abord le vaisseau spatial doit être roulée sur le côté (dans ce cas 67 °), puis il doit pivoter dans la direction qui doit être empruntée pour maximiser la largeur de l’horizon lunaire dans l’image de l’instrument NAC (Narrow Angle Camera). Tout cela a lieu alors que la sonde se déplace à plus de 1600 mètres par seconde par rapport à la surface lunaire en dessous de l’engin ! En raison de ces trois mouvements et le fait que la Narrow Angle caméra scanne ligne par ligne, la géométrie de l’image brute est déformée. De plus, comme la Lune et la Terre sont tellement éloignées, la correction géométrique est différente pour chaque corps. La reconstruction de l’image Terre-Lune n’est pas aisée, et cela juste pour obtenir l’image en noir et blanc !

Vidéo présentant la préparation de la manœuvre de la sonde LRO avec un logiciel spécialisé dans ce genre de planification. La ligne rouge verticale indique la ligne de balayage de la Narrow Angle Camera (NAC) :

Le survol de la Lune comme vue par la caméra grand-angle WAC de la suite d’instrument LROC qui, combiné avec les données en noir et blanc de la caméra NAC, lui a donné ses couleurs :

Le premier lever de Terre photographié par des humains a été obtenu lors de la mission Apollo 8 en 1968 et par une machine humaine, la sonde Lunar Orbiter 1, en 1966.

Plus de détails sur le site du LROC : Looking Over The Limb.