ÉCLIPSES
Éclipses de Lune
La figure 1a montre les cônes d'ombre et de pénombre portés par la Terre. Quand la Lune est dans la région 1, il y a éclipse par l'ombre, totale si la Lune y est tout entière plongée, partielle si une partie seulement de la Lune s'y trouve. Dans la région 2, il y a éclipse par la pénombre, les points qui s'y trouvent n'étant pas éclairés par tous les points du Soleil (il y a éclipse partielle de Soleil par la Terre en ces points pour quelqu'un qui se trouverait à la surface de la Lune), d'où, vu de la Terre, un léger assombrissement de la surface de la Lune.
La figure 1b représente les sections des cônes d'ombre et de pénombre par un plan perpendiculaire à leur axe commun et situé à la distance de la Terre où se trouve la Lune. Soient ρ et ρ′ les rayons angulaires de ces disques vus de la Terre ; ρ est égal à environ 1,4 fois le diamètre apparent de la Lune, ρ′ à 2,4 fois ce même diamètre.
La Lune se déplace d'ouest en est sur la sphère céleste en parcourant parmi les étoiles 13,176 40 par jour. La trajectoire apparente du centre de la Lune est, au voisinage des disques 1 et 2, une droite qui fait un angle de 5,130 avec l'écliptique (inclinaison de l'orbite lunaire).
Si la Lune suit un chemin tel que A, il n'y a pas d'éclipse, le point O, centre des disques 1 et 2 étant trop loin du nœud de l'orbite lunaire (que l'on a supposé sur la figure être le nœud ascendant).
Si la Lune suit le chemin B, il y a éclipse par la pénombre. Même si elles sont totales, les éclipses par la pénombre n'ont rien de remarquable et elles ne sont pas toujours signalées dans les éphémérides.
Si la Lune suit le chemin C, il y a éclipse par l'ombre, mais partielle seulement. Sur le chemin D, la Lune subit une éclipse totale mais, évidemment, l'éclipse est d'abord partielle, l'ombre gagnant la Lune par le bord est. Compte tenu du rayon du disque 1, du rayon apparent de la Lune et de la vitesse angulaire de la Lune sur la sphère céleste, la durée de la totalité d'une éclipse de Lune peut atteindre 1 heure 45 minutes.
On définit la grandeur d'une éclipse de Lune comme étant la distance du bord éclipsé au bord de l'ombre au milieu de l'éclipse, le diamètre apparent de la Lune étant pris comme unité. Si l'éclipse est totale, la grandeur est égale ou supérieure à 1.
Le calcul des circonstances d'une éclipse de Lune est relativement facile. Le phénomène ne dépend pas de la position de l'observateur à la surface de la Terre.
Éclipse lunaire
M. S. Jurgielewicz/ Shutterstock
Pour calculer les différentes phases de l'éclipse, on utilise une éphéméride qui donne les coordonnées équatoriales (c'est-à-dire l'ascension droite et la déclinaison) de la Lune et du Soleil, ainsi que les distances Terre-Soleil et Terre-Lune, quantités que l'on suppose varier linéairement au voisinage du maximum de l'éclipse. On en déduit aisément les instants des contacts du bord lunaire avec le cône d'ombre.
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Écrit par
- Bruno MORANDO : docteur ès sciences, astronome au Bureau des longitudes
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Éclipses
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Éclipses de Lune
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Éclipse lunaire
M. S. Jurgielewicz/ Shutterstock
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