À l'approche d'une éclipse solaire totale, la plupart de l'attention est sur le soleil, mais la lune de la Terre a également un rôle principal.

"Une éclipse totale est une danse avec trois partenaires :la lune, le soleil et la Terre, " dit Richard Vondrak, un scientifique lunaire au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Cela ne peut arriver que lorsqu'il y a un alignement exquis de la lune et du soleil dans notre ciel."

Pendant ce type d'éclipse, la lune cache complètement la face du soleil pendant quelques minutes, offrant une occasion rare d'apercevoir le halo blanc nacré de la couronne solaire, ou faible atmosphère extérieure. Cela nécessite un alignement presque parfait de la lune et du soleil, et la taille apparente de la lune dans le ciel doit correspondre à la taille apparente du soleil.

En moyenne, une éclipse solaire totale se produit environ tous les 18 mois quelque part sur Terre, bien qu'à un endroit particulier, ça arrive beaucoup moins souvent.

L'éclipse totale du 21 août 2017, sera visible sur un chemin de 70 milles de large qui traversera 14 États de la zone continentale des États-Unis, de l'Oregon à la Caroline du Sud. Sur ce chemin de la totalité, l'ombre, ou ombre intérieure sombre, de la lune voyagera à des vitesses de près de 3, 000 miles par heure dans l'ouest de l'Oregon à 1, 500 miles par heure en Caroline du Sud.

Dans les cartes d'éclipse, l'ombre est souvent représentée comme un cercle noir ou un ovale courant à travers le paysage. Mais une visualisation détaillée créée pour l'éclipse de cette année révèle que la forme ressemble plus à un polygone irrégulier avec des bords légèrement incurvés, et il change à mesure que l'ombre se déplace sur le chemin de la totalité.

"Avec cette nouvelle visualisation, nous pouvons représenter l'ombre de l'ombre avec plus de précision en tenant compte de l'influence de l'élévation en différents points de la Terre, ainsi que la façon dont les rayons lumineux traversent les vallées lunaires le long du bord déchiqueté de la lune, " a déclaré le visualiseur de la NASA Ernie Wright à Goddard.

Ce niveau de détail sans précédent a été atteint en couplant la cartographie 3D de la surface de la lune, réalisé par le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, ou LRO, avec des informations sur l'élévation de la Terre provenant de plusieurs ensembles de données.

La cartographie du terrain lunaire par LRO permet également de prédire très précisément quand et où se produiront les éclats de lumière brillants appelés Baily's Beads ou l'effet anneau de diamant. Ces taches intenses apparaissent le long du bord du disque assombri juste avant la totalité, et encore juste après, produit par la lumière du soleil qui traverse les vallées le long du bord inégal de la lune.

Dans un futur très lointain, les spectacles spectaculaires des éclipses totales de soleil cesseront. C'est parce que la lune est, en moyenne, s'éloignant lentement de la Terre à un taux d'environ 1-1/2 pouces, ou 4 centimètres, par an. Une fois que la lune s'éloigne suffisamment, sa taille apparente dans le ciel sera trop petite pour couvrir complètement le soleil.

"Heures supplémentaires, le nombre et la fréquence des éclipses solaires totales diminueront, " dit Vondrak. " Dans environ 600 millions d'années, La Terre connaîtra pour la dernière fois la beauté et le drame d'une éclipse solaire totale."