La Lune tourne autour de la Terre, tandis que la Terre tourne autour du Soleil. La trajectoire de la Lune, par rapport à l’étoile, devrait donc former des sortes de boucles, non ? Non.

Dessiner la trajectoire des objets célestes donne parfois lieu à des surprises. On sait que la Lune, par exemple, ne suit pas un cercle parfait dans son mouvement autour de la Terre : son orbite est elliptique (c’est une sorte de cercle allongé). Et qu’en est-il de la trajectoire de la Lune, mais par rapport au Soleil cette fois ?

Spontanément, puisque la Lune tourne autour de la Terre, on pourrait se dire que la Lune dessine comme des « boucles » (ou une sorte de « ressort », si vous préférez) autour de notre planète, si on traçait son mouvement par rapport au Soleil. Pourtant, ce n’est pas le cas : la scientifique Erika Palmerio, spécialisée dans la physique du Soleil pour la société Predictive Science, a expliqué pourquoi dans un fil de discussion le 18 janvier 2022. L’orbite de la Lune autour du Soleil ressemble plutôt à « un polygone arrondi qui suit de près la Terre ».

Quasiment un cercle, mais pas de boucles

Sur les images diffusées par la scientifique, à gauche, on voit effectivement la trajectoire de la Lune et le Soleil. « Vous voyez à quel point elle est proche d’un cercle ? C’est parce que la Terre orbite autour du Soleil à environ 30 kilomètres par seconde, tandis que la Lune orbite autour de la Terre à environ 1 kilomètre par seconde. La Lune se déplace toujours dans la même direction que le mouvement de la Terre (aucune chance de former une boucle) », résume Erika Palmerio.

lune soleil orbite
Aucune boucle sur ce schéma : la trajectoire de la Lune autour du Soleil ressemble presque à un cercle. // Source : Via Twitter @erikapal

Cela ne veut pas dire que d’autres lunes ne peuvent pas dessiner cette forme de boucles. Cela arrive à certaines conditions : « sa vitesse autour de la planète doit être supérieure à la vitesse de la planète autour du Soleil », indique la scientifique. Ainsi, le phénomène se produit pour certains satellites naturels de la géante gazeuse Jupiter.

D’ailleurs, si l’on veut être plus précis, il n’est pas 100 % exact de dire que les planètes orbitent autour du Soleil, ou que la Lune orbite autour de la Terre. Tous ces corps sont en fait en orbite autour d’un centre de masse.