Super lune réfractée

En novembre dernier, se produisait une « super Lune », soit une combinaison de la pleine Lune et du périgée. Bien que du point de vue astronomique, cet évènement soit peu exceptionnel, son lever dévoile un phénomène plus intéressant. Cette photo nous montre le disque lunaire plutôt déformé au moment du lever. Pour la plupart des applications quotidiennes on considère que l'indice de réfraction de l'air est le même que celui du vide, soit n = 1. Mais en réalité, l’indice de l'air est très légèrement supérieur à celui du vide. Cet indice varie de ≈ 1 aux confins de l'atmosphère à 1,000293 au niveau du sol (101,3 kPa, 0°C, Λ=589,29 nm).

Donc, lors du passage du vide de l'espace à l'atmosphère terrestre, la lumière venue de la Lune subit une faible augmentation d'indice. De plus, à cause de la courbure de l'atmosphère, la lumière provenant du bas de l'image de la Lune a un angle d'incidence supérieur à la lumière provenant du haut. Par la loi de Snell-Descartes, on peut prédire que les rayons provenant du bas, près de l'horizon, subiront une déviation angulaire supérieure à ceux du haut, d'où la déformation observée de l'image.


Richard Germain
Pointe-des-Cascades, QC
Second Prize ( 2017 Open Category )