Moonbow

Description

Le Moonbow, arc-en-ciel lunaire ou arc lunaire, obéit à la même optique qu’un arc-en-ciel solaire. La lumière de la Lune entre dans des gouttes d’eau, se réfracte, se réfléchit sur leur face interne puis ressort en étant dispersée selon les longueurs d’onde. L’arc primaire se trouve du côté opposé à la Lune, autour du point antisélène, avec un rayon angulaire proche de 42 degrés. La Lune ne produit pas cette lumière : elle réfléchit celle du Soleil. La différence décisive est l’intensité. Même une pleine Lune éclaire beaucoup moins que le Soleil. Dans cette faible luminosité, la vision humaine repose surtout sur les bâtonnets, sensibles mais peu capables de distinguer les couleurs. Un moonbow paraît donc blanc, gris ou faiblement coloré à l’œil nu, tandis qu’une pose photographique longue accumule assez de photons pour révéler rouge, orange, vert et violet. Une photographie vivement saturée ne signifie pas nécessairement que l’observateur percevait le même spectacle. Les conditions sont exigeantes : Lune presque pleine et assez basse dans le ciel, nuit sombre, air transparent, et gouttelettes situées en face. Une averse nocturne peut suffire, mais les cascades créent une brume régulière et rendent certains sites célèbres. Cumberland Falls au Kentucky, Victoria Falls entre Zambie et Zimbabwe et Yosemite offrent des observations connues. Les calendriers publiés par les parcs aident, mais nuages, vent, débit et lumière parasite empêchent toute garantie. Un moonbow se distingue d’un halo lunaire, formé par des cristaux de glace autour de la Lune, et d’une corona, plus petite et due à la diffraction dans de fines gouttelettes. Il peut posséder un arc secondaire plus faible, présenter la bande sombre d’Alexandre ou former un cercle plus complet depuis une position élevée, exactement comme son équivalent diurne. Sa rareté apparente vient surtout du fait que peu de personnes se trouvent simultanément dehors, dans l’obscurité, avec Lune, pluie et géométrie correctes. Le rabbit hole mène à la vision scotopique, à la photographie nocturne et aux calendriers géométriques des cascades. Les récits touristiques parlent parfois d’un phénomène propre à un lieu, mais aucune chute ne possède une physique exclusive : elle offre simplement une source fiable de gouttes et un horizon adapté. Le moonbow est une excellente leçon sur la différence entre phénomène, perception et image. Les couleurs existent dans la lumière reçue ; l’œil peut ne pas les coder consciemment, alors que l’appareil les accumule et les rend éclatantes.

À savoir

Un Moonbow est un arc-en-ciel formé par la lumière lunaire dans des gouttes d’eau ; trop faible pour nos cônes, il paraît souvent blanc à l’œil mais révèle ses couleurs en pose longue.

Vidéos

• Chercher les moonbows documentés par le National Park Service ↗

  Pour comparer le mouvement réel de la brume et les couleurs enregistrées par différentes expositions.

Sources

• Met Office — formation et perception des moonbows ↗
• National Park Service — Cumberland Falls et son moonbow ↗
• National Weather Service — optique des arcs-en-ciel ↗
• Encyclopaedia Britannica — fonctionnement de la vision nocturne ↗

Pour aller plus loin

• Comparer moonbow, fogbow et arc solaire ↗

  Pour distinguer les sources lumineuses et les tailles de gouttes derrière des arcs visuellement proches.

• Comprendre pourquoi l’œil perd les couleurs ↗

  Pour relier bâtonnets, cônes et écart entre l’expérience humaine et la photographie longue pose.