Pourquoi est-ce que la Lune, ou le Soleil, au lever ou au coucher, paraît beaucoup plus grosse ? (Je pense à certaines photos de lever de Soleil en Afrique, par ex.)

La taille "immense" de la Lune ou du Soleil près de l'horizon n'est qu'une illusion d'optique!

La taille apparente se mesure en unités angulaires. Pour les deux astres précités, le rayon angulaire est d'environ 15' (minutes) ou 1/4 de degré ou 1/200 de radian quelle que soit la hauteur au-dessus de l'horizon.

Alors, pourquoi cette illusion?

Lorsqu'on regarde près de l'horizon on compare les astres aux détails lointains du paysage, collines, silhouette arborisée se trouvant à plusieurs kilomètres (10 km environ). Les rayons du Soleil ou la Lune deviennent comparables à des objets de 50 m dans notre environnement familier.

Lorsqu'on regarde vers le zénith, la distance à laquelle on se réfère instinctivement est la limite accessible à notre vision binoculaire, c'est-à-dire 300m environ. En deça on estime les distance par stéréoscopie visuelle (ou "télémétrie") et, au-delà, en se servant de la perspective. A grande hauteur sur l'horizon on place instinctivement la sphère céleste à cette limite de 300 m. Les rayons du Soleil et de la Lune deviennent de l'ordre de 1,50m à cette échelle.

On subit aussi cette illusion avec les constellations. Lorsque Orion et son baudrier se lève en soirée, elle paraît plus grande qu'au milieu de la nuit lorsqu'elle est haute dans le ciel.

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Cette réponse a été préparée par Bernard.Nicolet@obs.unige.ch