Les éclipses

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"Une éclipse est l'occultation d'une source de lumière par un objet physique.

En astronomie, une éclipse est la disparition apparente (occultation) et temporaire, pour un observateur, de tout (éclipse totale) ou partie (éclipse partielle) d'un astre (une étoile comme le Soleil, une planète ou un satellite naturel comme la Lune) résultant de l'interposition d'un autre objet céleste soit entre cet astre et la source de lumière qui l'éclaire (éclipse vraie), soit entre cet astre et l'œil de l'observateur (éclipse apparente). La disparition de l'astre éclipsé, ou occulté, est son immersion ; sa réapparition est son émersion.

  Avant de décrire le phénomène d’éclipse, il est important d’appréhender les tailles et distances comparées du Soleil, de la Terre et de la Lune :

Distance moyenne Terre-Soleil : 149 600 000 km

Distance moyenne Terre-Lune : 383 400 km

Rapport entre les tailles (diamètres) du Soleil et de la Lune : 1 400 000 / 3 500 = 400

Rapport entre les distances Terre-Soleil et Terre-Lune : 149 600 000 / 384 = 391

On constate donc que la Lune est environ 400 fois plus petite que le Soleil, mais qu’elle est aussi environ 400 fois plus proche de la Terre que ne l’est le Soleil : cette configuration exceptionnelle nous fait percevoir l’image du Soleil de la même taille que celle de la Lune. Les diamètres angulaires apparents des deux astres sont comparables (0,5°).

Cela explique donc que, sous certaines conditions, la Lune puisse cacher le Soleil.

Eclipse de Soleil

ATTENTION AU SOLEIL : Pour observer une éclipse, des ÉQUIPEMENTS SPÉCIAUX (lunettes spéciales, filtres pour les jumelles, lunettes, télescopes, objectifs photo) sont OBLIGATOIRES. Ne pas utiliser des protections homologuées va être très dangereux pour les yeux il y a en effet un rique majeur une cécité irréversible.

Les conditions pour que l'éclipse de Soleil se produise

Pour qu’il y ait éclipse, les centres de la Terre, de la Lune et du Soleil doivent être alignés :

Si la Lune est située entre le Soleil et la Terre, il y aura éclipse de Soleil ; une telle éclipse ne peut se produire que lors de la phase de Nouvelle Lune ; Nouvelle Lune ; la Terre est atteinte par le cône d’ombre de la Lune.

La Terre orbite autour du Soleil dans un plan appelé écliptique qu’elle parcourt en un an. Sa trajectoire est très proche d’un cercle. De même, la Lune orbite autour de la Terre sur une trajectoire relativement elliptique, qui n’est pas contenue dans l’écliptique. C’est ainsi que le plan de l’orbite lunaire est incliné par rapport à l’écliptique (d’environ 5°).
L’orbite lunaire traverse le plan de l’écliptique en deux points appelés nœud ascendant et nœud descendant. L’alignement des centres du Soleil, de la Terre et de la Lune ne peut se produire qu’au voisinage des nœuds. Or la ligne des nœuds de l’orbite lunaire n’est pas toujours alignée avec le Soleil (voir schéma ci-dessous).

Donc, pour qu’il y ait éclipse, il est donc nécessaire que la Lune :

• Présente une phase de Nouvelle Lune.
• Soit au voisinage de l’un de ses nœuds.

Chacun des phénomènes précédents se caractérise par une période spécifique :

• L’intervalle de temps qui sépare deux phases identiques porte le nom de révolution synodique. La révolution synodique de la Lune a une durée de 29,53 jours.
• l’intervalle de temps qui sépare deux passages de la Lune au même nœud porte le nom de révolution draconitique. La révolution draconitique a une durée de 27,21 jours.

On a figuré sur ce schéma le plan de l’orbite de la Terre autour du Soleil (en beige), et pour quatre positions de la Terre, le plan orbital de la Lune (en bleu) ainsi que la position de celle-ci sur son orbite (points gris). La ligne des nœuds est figurée en vert.

• En 1, il y a éclipse de Lune : la Lune passe dans l’ombre de la Terre
• En 2 il n’y a pas d’éclipse (l’ombre de la Terre passe « au-dessus » de la Lune)
• En 3, il a éclipse de Soleil : la Lune passe entre le Soleil et la Terre et projette son ombre sur cette dernière
• En 4 il n’y a pas d’éclipse (l’ombre de la Terre passe « au-dessous » de la Lune)
• On note également que la ligne des nœuds (en vert) garde une direction fixe dans l’espace et qu’elle passe par le Soleil à environ 6 mois d’intervalle.

Trois types d’éclipses sont possibles :

• Totale : La Lune masque complètement le Soleil. Une éclipse totale ou annulaire de Soleil n’est donc observable que par une petite partie des habitants de la Terre. Elle n’est vue que par ceux qui se trouvent dans l’étroite bande balayée par l’ombre de la Lune. C’est pourquoi les éclipses sont si rares ! Le disque brillant du Soleil disparaît complètement derrière la Lune. C’est la totalité : pendant une période pouvant atteindre un maximum théorique de 7 minutes et 31 secondes, le ciel s’assombrit et l’horizon prend les couleurs du crépuscule. À ce moment, les planètes et les étoiles les plus brillantes apparaissent et la délicate couronne solaire se dévoile autour de la silhouette noire de la Lune. Le spectacle est époustouflant !
• Annulaire : Lorsque la Lune masque une partie du Soleil, mais laissant un anneau solaire en guise de spectacle lumineux. La silhouette de la Lune se détache complètement devant le Soleil. Pendant quelques minutes (maximum théorique de 12 minutes 30 secondes), celui-ci prend la forme d’un anneau.
• Partielle : De part et d’autre de cette zone centrale se trouvent deux régions beaucoup plus vastes traversées par la pénombre de la Lune. L’éclipse y est partielle à divers degrés, mais ne devient jamais totale ou annulaire.

Pour en savoir plus

Vidéo : Conférence de l'Institut d'Astrophysique de Paris présentée par Guillaume Hébrard, chercheur à l'IAP, le 1er octobre 2013.

L'éclipse du 11 août 1999

L'éclipse solaire du 11 août 1999 est une éclipse totale de Soleil qui fut la dernière du xxe siècle et du IIe millénaire, l'an 2000 n'ayant connu que des éclipses partielles.

Le chemin de l'ombre de la Lune a commencé le mercredi 11 août 1999 dans l'océan Atlantique et, avant midi (UTC), a traversé le Sud du Royaume-Uni, le Nord de la France, la Belgique, le Luxembourg, le Sud de l'Allemagne, l'Autriche, la Slovénie, la Croatie, la Hongrie et le Nord de la Yougoslavie (Voïvodine). Le maximum de l'éclipse était à 11 h 3 UTC à 45.1 ° N 24.3 ° E en Roumanie (à côté d'une ville appelée Ocnele Mari, près de Râmnicu Vâlcea). Le chemin de l'ombre de la Lune a continué à travers la Bulgarie, la mer Noire, la Turquie, l'extrémité nord-est de la Syrie, le Nord de l'Irak, l'Iran, le Sud du Pakistan, la ville de Srikakulam en Inde et s'est terminé dans le golfe du Bengale.

Bien qu'étant d'une durée de totalité « moyenne », voire relativement courte, elle fut exceptionnelle au sens où elle fut sans doute l'une des éclipses totales ayant eu le plus d'observateurs de toute l'Histoire.

Retour d'expérience : Images de l'éclipse de 1999 dans les Adrennes - Ludovic Noirie

Eclipse de Lune

Une éclipse de Lune se produit lorsque la Lune passe dans l'ombre de la Terre. Pour que cela puisse se produire, il faut :

• Que le Soleil, la Terre et la Lune soient correctement alignés.
• Que la Lune soit au voisinage de l’un de ses nœuds. (voir ci-dessus)
• Que la Lune soit en phase "Pleine Lune".

L'éclipse de Lune est visible par tous les observateurs se situant du côté non éclairé de la Terre. Cependant, pour une éclipse donnée, certains de ces observateurs verront la totalité de l’éclipse et d’autres seulement une partie.

3 types d'éclipses lunaires

• L’éclipse totale de Lune se produit lorsque la Lune passe entièrement dans le cône d’ombre de la Terre. Elle peut passer au milieu de ce cône, mais aussi en haut ou en bas ce qui a une incidence sur sa couleur plusq ou moins cuivrée.
  Quand la Lune se trouve dans l’ombre de la Terre, l'atmosphère terrestre dévie (par réfraction), en direction de la Lune, les rayons lumineux en provenance du Soleil. Cette action a pour conséquence de dévier essentiellement les rayons de lumière proche du rouge. Ce sont donc quelques rayons rougis qui atteignent notre satellite.
• L'éclipse partielle de Lune se produit lorsque l’alignement est imparfait. Une partie seulement de la Lune passe dans l’ombre de la Terre, le reste se trouvant dans la pénombre et gardant une couleur grise.
• L'éclipse partielle de pénombre se produit lorsque la Lune passe uniquement dans la zone de pénombre : la luminosité ne baisse alors que légèrement et sa couleur grise ne s’assombrit alors très peu.

Prochaines éclipses lunaires en France

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