Le 8 avril 2024, une grande partie de l’Amérique du Nord connaîtra une éclipse solaire :un alignement cosmique du Soleil, de la Lune et de la Terre, dans cet ordre. La trajectoire de l'ombre de la Lune atterrira sur la côte Pacifique du Mexique, traversera les États-Unis du Texas au Maine et quittera l'Amérique du Nord via Terre-Neuve, au Canada, pour continuer dans l'océan Atlantique.
Les éclipses solaires sur Terre sont une coïncidence commode. Le diamètre du soleil est environ 400 fois plus grand que celui de la lune, et le soleil est près de 400 fois plus éloigné de nous que la lune. Cette combinaison fait que le soleil et la lune apparaissent presque de la même taille dans notre ciel, créant un spectacle spectaculaire lorsqu'ils s'alignent. Essayez d'expérimenter par vous-même la taille apparente en levant un petit objet, comme votre pouce, et en le rapprochant et en l'éloignant pour bloquer les objets de différentes tailles de votre vue.
La distance entre la Lune et la Terre varie, quoique légèrement. L'orbite de la Lune n'est pas un cercle parfait et elle n'est pas tout à fait centrée sur notre planète. À son point le plus proche, la Lune est à environ vingt-huit diamètres de la Terre; au plus loin, environ trente-deux. En conséquence, la taille apparente de la Lune change avec le temps et les éclipses ne se ressemblent pas toutes.
Une éclipse totale de Soleil n’est possible que lorsque la Lune est plus proche de la Terre que la moyenne. Lorsque la Lune est plus éloignée, sa taille apparente est plus petite que celle du Soleil, elle ne bloque donc pas complètement le disque lumineux du Soleil. Dans cette configuration, lorsque la Lune passe entre la Terre et le soleil, un « anneau de feu » reste visible :c'est une éclipse solaire annulaire.
Une danse orbitale
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les éclipses solaires ne se produisent pas plus souvent ? La Terre, la Lune et le Soleil ne s'alignent pas parfaitement chaque mois car l'orbite de la Lune est inclinée d'environ 5 degrés par rapport à l'orbite de la Terre autour du Soleil. La plupart du temps, l'ombre de la lune manque notre planète.
Lorsque les trois corps célestes s'alignent, les vues de l'éclipse dépendent non seulement de notre position dans le système solaire, mais également de notre emplacement sur Terre. L'ombre de la lune est composée de deux parties, l'ombre et la pénombre. Les observateurs dans l'ombre (ou « chemin de la totalité ») connaîtront une éclipse solaire totale. Pour ceux qui se trouvent dans la pénombre, l'éclipse sera partielle.
Si vous envisagez d'observer l'éclipse, vous avez probablement consulté une carte du chemin de l'ombre comme celle ci-dessus. Mais comment savoir exactement où et quand la lune projettera son ombre ? La prévision des éclipses dépend avant tout de la compréhension des positions et des mouvements de la Lune, du Soleil et de la Terre. Les cartes modernes s’appuient sur une longue histoire humaine de prévision des éclipses. Et depuis 2009, le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA cartographie la Lune avec des détails sans précédent. Les données topographiques lunaires de LRO nous permettent de faire des prédictions d'éclipse plus précises que jamais.
La Lune est un monde accidenté de pics, de cratères, de bassins et de vallées. L’horizon lunaire étant bosselé et irrégulier, l’ombre qu’il projette n’est pas tout à fait ronde. Connaître la forme précise de la Lune nous aide à comprendre exactement où son ombre va assombrir la surface de la Terre.
Bien entendu, notre propre planète n’est pas non plus parfaitement ronde. Les cartes d'éclipse d'aujourd'hui représentent non seulement le paysage lunaire, mais également les contours des chaînes de montagnes, des basses terres et d'autres caractéristiques de la Terre.
Les observateurs occasionnels ne remarquent généralement pas que la silhouette de la lune est rugueuse sur les bords. À une distance de 239 000 milles (c'est l'écart moyen entre la Terre et la Lune), notre voisin le plus proche dans l'espace regarde autour de lui – même les montagnes semblent trop petites pour que l'œil humain puisse les distinguer. Mais, pendant deux brefs instants lors d'une éclipse solaire, c'est le terrain lunaire escarpé qui occupe le devant de la scène.
Au bord de la totalité, alors que la lune se déplace en position de blocage complet du soleil, le bord du soleil ne s'assombrit pas d'un seul coup. Les derniers rayons du soleil traversent les vallées de l’horizon lunaire. Ces zones isolées d’une luminosité intense peuvent ressembler à un collier de perles brillantes ou à un seul éclat de lumière spectaculaire comme la pierre précieuse d’une bague. Les mêmes phénomènes, parfois appelés perles de Baily et effet anneau de diamant, peuvent également se produire lorsque la lune sort de la totalité (ou de l'annularité). Puisque nous connaissons si bien la forme et la position de la lune, nous pouvons prédire où apparaîtront les premiers et les derniers rayons du soleil.
Plus d'informations : Apprenez-en davantage sur les éclipses lunaires et solaires.
Fourni par la NASA