Quand la Lune est-elle au premier quartier ?

Le cycle des phases se répète environ tous les 29,5 jours, l'intervalle entre deux nouvelles lunes. Le premier quartier marque le moment où la Lune a parcouru un quart de ce trajet mensuel et se situe à mi-chemin entre la nouvelle lune et la pleine lune. Ne confondez pas ce rythme avec le rythme orbital : la Lune effectue un tour complet autour de la Terre en environ 27,3 jours, mais pendant ce temps, le système Terre-Lune se déplace aussi autour du Soleil, si bien que le cycle d'éclairage que nous observons depuis le sol finit par être légèrement plus long que l'orbite.

Au premier quartier, nous voyons la moitié de la face éclairée : moitié disque brillant, moitié ombre. La Lune se lève vers midi, se trouve haut dans le ciel au crépuscule, et se couche à minuit, donc le début de la soirée est le meilleur moment pour l'observer. La limite entre lumière et ombre, le terminateur, traverse le disque en plein milieu, et c'est là que le relief de la surface offre le plus de contraste : de longues ombres font ressortir les bords des cratères et des chaînes de montagnes, ce qui ne se produit pas à la pleine lune, quand la lumière arrive de face et aplatit la vue.

Le premier quartier et le dernier quartier montrent la même fraction éclairée, mais pas la même moitié, et pas au même moment. Le premier quartier apparaît avant la pleine lune et domine le ciel du soir ; le dernier quartier vient après et se montre dans les premières heures du matin. Le mot « quartier » désigne la fraction du cycle accomplie, pas la portion du disque visible, qui est exactement la moitié. D'où la contradiction apparente que quelque chose que l'œil perçoit comme une demi-lune soit appelé à juste titre un quartier.