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Vous avez remarqué la pleine Lune du 26 avril? À son lever, elle apparaissait tellement grosse, qu’elle semblait remplir l’horizon Est! Savez-vous pourquoi elle apparaît aussi volumineuse quelques fois par année?

Le rapprochement physique de la Terre et de la Lune?

On pourrait croire que notre satellite terrestre est plus près de nous parce qu’il est à l’horizon et que c’est la raison pour laquelle on le voit si gros. Car vous avez remarqué, bien sûr, que quand cette Lune s’élève dans le ciel, au fil des heures qui suivent son lever, elle « rapetisse »…

Cela n’a toutefois aucun rapport avec la distance séparant notre planète de son satellite. Oui, la Lune tourne autour de la Terre sur une orbite elliptique, mais sa grosseur apparente n’est absolument pas reliée à ce manège. Même que si on calcule bien, quand la Lune se lève à l’horizon, elle est un peu plus éloignée de nos yeux que lorsqu’elle est au zénith, car aux 384 000 km qui nous séparent d’elle en moyenne, il faut ajouter le rayon de la Terre qui est de 6400 km…

L’atmosphère, alors?

On aurait des raisons d’accuser la couche d’atmosphère comme étant responsable de l’immensité apparente de la Lune à l’horizon. Oui, quand les rayons lumineux parviennent à notre œil, en provenance de l’horizon plutôt que du zénith, ils doivent franchir une plus grande distance dans la couche d’atmosphère en raison de leur inclinaison. Le résultat n’est pas une Lune plus grosse, mais une Lune plus aplatie par le phénomène de réfraction qui courbe les rayons lumineux à l’horizon. Parfois, c’est à peine perceptible, d’autres fois, quand l’atmosphère est turbulente, la Lune peut paraître un peu déformée. Et ce n’est pas non plus un effet de loupe de l’atmosphère, similaire au fond d’une bouteille en verre, qui grossit l’image de la Lune.

En réalité, le résultat de la lumière lunaire traversant une plus grande couche d’atmosphère est une Lune plus colorée, souvent rousse. L’astronome Marc Jobin, du Planétarium Rio Tinto Alcan de Montréal, nous explique pourquoi.

Bon… peut-être une illusion d’optique?

On se rapproche de la vérité. Si on voit la Lune si grosse, c’est en raison d’une illusion d’optique, mais qui est couplée à une interprétation fautive de notre cerveau. Réfléchissons ensemble. Quand la Lune est à l’horizon, on la voit faisant partie d’un tableau : derrière des arbres, des édifices, au bout d’une rue, à côté d’une montagne qui ne sont pas si loin de nous. En regardant la Lune ainsi, notre cerveau suppose qu’elle est située sur cette même échelle de distance et conclut qu’elle doit être énorme, donc en fait une correction visuelle et nous la fait percevoir plus grosse qu’elle ne l’est en réalité.

Par contre, rendue au zénith, la Lune est seule, perdue dans l’immensité de l’espace. Le cerveau la corrige à l’inverse, ce qui fait qu’elle semble inférieure à sa taille réelle.

La conclusion est que la référence spatiale est un point important qui influe sur notre perception.

Don McCready, professeur en psychologie de l’Université du Wisconsin, explique cette illusion par les phénomènes de macropsie et de micropsie oculomotrices. La macropsie cause l’impression que la largeur angulaire d’un objet éloigné est plus grande qu’en réalité, en comparaison à l’environnement. La micropsie fait l’inverse.

L’astronome Marc Jobin nous apporte une autre explication complémentaire qui peut s’illustrer de cette façon :

Ponzo, vous connaissez?

Mario Ponzo, psychologue italien né en 1882 et mort en 1960, a déterminé au début des années 1910 que le cerveau juge la taille d’un objet d’après son environnement, et il l’a prouvé aisément par ce schéma qui ressemble à des rails de chemin de fer. Laquelle des deux lignes bleues est la plus longue à votre avis?

Malgré ce que l’on croit, la ligne du bas n’est pas plus petite que celle du haut. Elles sont égales. C’est l’effet de les avoir placées sur des lignes convergentes qui nous donne l’illusion qu’elles sont différentes.

Petite expérience

Vous doutez? Rien de mieux qu’une petite expérience à faire soi-même. Lorsque vous observerez une prochaine pleine Lune qui sera « immense » à l’horizon, enroulez une feuille de papier comme un tube, de façon à en faire une lunette d’observation dont le trou sera équivalent au diamètre de la Lune et fixez le tout avec du papier collant. Vous le réutiliserez quelques heures plus tard, quand l’astre sera au-dessus de votre tête. Que voyez-vous à travers votre tube optique? La Lune est tout à fait de la même dimension. L’illusion est démystifiée!

Marc Jobin suggère une autre expérience, photographique cette fois, pour prouver les dimensions égales de la Lune.

D’ailleurs, vous remarquerez que quand vous voulez immortaliser sur pellicule cette immense pleine Lune, le résultat n’est jamais ce qu’on a vu, de nos yeux vu!

Et c’est pareil pour le Soleil…

En passant, tout ce qui vient d’être expliqué ici, grosseur apparente, couleurs changeantes de l’astre, illusion de Ponzo, vaut aussi pour le Soleil à son coucher.

Plus d’informations

Je vous réfère à mon blogue du 31 août dernier pour un complément d’information sur la Lune. J’y explique les marées et je démystifie les croyances populaires qu’on attribue à l’influence de la Lune sur le comportement humain. Par exemple, est-il vrai que les cheveux poussent plus vite?

Voici deux vidéos que l’on peut trouver sur YouTube de magnifiques levers de « grosses lunes » : à l’arrière d’un clocher d’église et avec un arbre en avant-plan

À la chronique radio cette semaine

Avec Jean-Pierre Girard, animateur de L’heure de pointe à Radio-Canada Saguenay, le 2 mai 2013, on passe en revue des trésors lunaires qui manquent à l’appel… Écoutez pour savoir!