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Enastronomie, lalibration (dulatinlibro -are, « mettre en équilibre, se balancer ») est une lenteoscillation, réelle ou apparente, d'unsatellite tel que vu à partir du corps céleste autour duquel il orbite. Utilisé seul, ce terme fait généralement référence aux mouvements apparents de laLune relativement à laTerre, qui peuvent être comparés aux oscillations des deux plateaux d'unebalance autour du point d'équilibre.
Libration est également le titre français du deuxième tome de la série de romansLes Voyageurs de l’autrice américaineBecky Chambers[1].
Un des premiers à décrire le phénomène de librations estGalilée[2], qui parla « [d'une] étrange particularité, nous voyons plus que la stricte moitié de la Lune ». De nombreux astronomes et mathématiciens ont entrepris ensuite d'expliquer et de modéliser les mouvements de la Lune. Parmi eux, Johannes Hevelius est le premier à tenir compte des librations dans une représentation de la lune issue de son œuvreSelenographia, en 1647. Puis,Tobias Mayer, de Göttingen, a donné vers 1750 une explication géométrique des librations. À l'aube duXIXe siècle, les FrançaisJoseph Louis Lagrange etPierre Simon de Laplace ont développé les outils mathématiques qui ont permis de déterminer les tables de la Lune avec une grande précision[3].
La rotation de la Lune sur son axe estsynchrone avec sa révolution autour de la Terre : elle tourne sur elle-même et effectue une révolution complète en 27,322 jours.
Si l'orbite de la Lune était parfaitement circulaire et si son axe de rotation était rigoureusement perpendiculaire au plan de son orbite, une personne située sur Terre observerait toujours les mêmes 50 % de la surface lunaire si elle effectuait toujours ses observations à la même heure. Au lieu de cela, les phénomènes de libration lunaire lui permettent d'observer des parties légèrement différentes de sa surface à des moments différents. Des observations fines montrent qu'un total de 59 % de la surface de la Lune peut être observé depuis la Terre. En fait, nous avons 41 % qui restent visibles en permanence, 18 % qui sont successivement dévoilés par la libration au cours deslunaisons, et enfin 41 % qui ne sont jamais visibles depuis la Terre[4] (et à un instant donné depuis un lieu donné on ne peut voir que 49,8 % de la surface lunaire).
Ces phénomènes peuvent prendre quatre formes différentes : les librations en longitude, les librations en latitude, les librations parallactiques et les librations physiques.
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