Dans la note précédente C’est quoi au juste une éclipse ?, nous avons posé les fondations en découvrant ce qu’est réellement une éclipse : un jeu d’ombres cosmique résultant de l’alignement du Soleil, de la Terre et de la Lune. Nous avons vu qu’il existe deux types d’éclipses selon la configuration des trois acteurs – les éclipses de Lune où c’est notre planète qui projette son ombre, et les éclipses de Soleil où la Lune s’interpose entre nous et notre étoile. Nous avons également compris pourquoi ces spectacles célestes ne se produisent pas tous les mois : l’orbite lunaire inclinée de 5 degrés par rapport au plan orbital terrestre fait de chaque éclipse un événement rare et précieux.
Le plus beau hasard de l’univers
Soyons honnêtes : sur le papier, ça ne devrait pas marcher. Le Soleil, c’est une boule de feu de 1,4 million de kilomètres de diamètre. La Lune ? À peine 3 474 km. Faites le calcul : notre étoile est environ 400 fois plus grande (en diamètre) que notre satellite. Autant demander à une pièce de monnaie de cacher un immeuble de 40 étages. Et pourtant, ça fonctionne. Comment ?
La réponse tient en un mot : distance. Le Soleil est certes gigantesque, mais il se trouve à 150 millions de kilomètres de nous (une unité astronomique ou UA). La Lune, elle, n’est qu’à 384 000 km en moyenne. Et là, accrochez-vous, parce que le hasard cosmique va vous surprendre : ce rapport de distance est aussi d’environ 400. La Lune est 400 fois plus petite, mais 400 fois plus proche. Résultat ? Dans notre ciel, les deux astres affichent pratiquement la même taille apparente : un demi-degré, soit à peu près la largeur de votre petit doigt tenu à bout de bras.
C’est ce qu’on appelle une coïncidence géométrique parfaite. Et quand je dis coïncidence, ce n’est pas un mystère cosmique : aucune loi physique n’impose cette égalité de taille apparente, c’est juste un heureux concours de circonstances. D’ailleurs, ça ne durera pas éternellement. La Lune s’éloigne de nous d’environ 3,8 cm par an, un chiffre mesuré grâce aux réflecteurs laser déposés par les missions Apollo (USA)… mais aussi par les Lunokhod soviétiques. Cela continue encore aujourd’hui : des observatoires comme l’Observatoire de la Côte d’Azur envoient des impulsions laser vers ces réflecteurs pour suivre cette lente fuite lunaire au millimètre près. Résultat : dans quelques centaines de millions d’années, la Lune sera trop petite dans notre ciel pour masquer complètement le Soleil. Les éclipses totales appartiendront au passé
Pour finir, gardons une idée simple en tête : une éclipse totale, ce n’est pas un grand spectacle planétaire où tout le monde aurait la même place. Non, c’est un spectacle terriblement capricieux et local. La Lune projette son ombre sur la Terre — une ombre qu’on appelle l’umbra. Cela dessine un couloir étroit qui file à toute vitesse sur le globe. On parle de quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres de large, pas plus. Si vous êtes pile dans ce couloir, bingo : le disque lunaire masque complètement le Soleil et la couronne surgit. Mais si vous êtes à côté, même à 50 kilomètres seulement, vous n’aurez droit qu’à une éclipse partielle. Pour le dire autrement : bien moins de 1 % de la surface terrestre connaît une éclipse solaire totale. C’est dire combien ce spectacle est précieux et localisé.
Et ça se corse encore. Même sur la trajectoire, tout dépend de la distance Terre-Lune ce jour-là. Quand notre satellite est proche (vers le périgée), son diamètre apparent suffit pour couvrir tout le Soleil : éclipse totale. Mais quand il est un peu plus loin (vers l’apogée), il paraît légèrement trop petit et laisse dépasser un fin anneau de lumière autour de lui. C’est ce qu’on appelle une éclipse annulaire. Bref, la « magie » des éclipses tient à une géométrie d’une précision redoutable. C’est exactement ce qui les rend si précieuses : un rendez-vous rare, au bon endroit, au bon moment.
William Drapeaud/Groupes Scientifiques d’Arras
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Sources : Adler Planétrium : Types of Eclipses: Lunar Eclipses and Solar Eclipses Explained; IMCCE : Éclipses de Soleil ; Florent Deleflie (OBSPM) : Les éclipses de Soleil, quand le hasard donne lieu à l’un des plus beaux spectacles de la nature
Crédits images : Les images utilisées dans cette série sont des illustrations générées par intelligence artificielle. Elles ne représentent pas des observations réelles mais des reconstitutions, réalisées à partir d’un travail de préparation et d’élaboration du rédacteur, destinées à faciliter la compréhension des phénomènes.
