Les éclipses lunaires

Fenêtre



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Danjon  
Nœud  
Inclinaison    
Phase  

Définition

Une éclipse est le passage d’un astre dans l’ombre d’un autre.
A ne pas confondre avec une occultation.
L’occultation est le passage d’un astre derrière un autre, par rapport à un observateur terrestre.

L’expression éclipse de Soleil n’a donc aucun sens. Le Soleil ne saurait pas passer dans l’ombre d’un autre astre.
Il convient, dans ce cas, de parler d’occultation du Soleil par la Lune.

Lorsqu’à la nouvelle lune, la Lune s’interpose entre la Terre et le Soleil, c’est la Terre qui est partiellement éclipsée par la Lune, qui nous occulte le Soleil.

Toutefois, par abus de langage, on admettra l’expression éclipse de Soleil.

Pour un observateur situé sur la Lune, une éclipse lunaire est une occultation du Soleil par la Terre.

Disons, une éclipse de Soleil sur la Lune, lors de la nouvelle Terre.

Même au plus fort de l’éclipse, la pleine Lune est encore éclairée par l’anneau rougeâtre des levers et couchers de Soleil sur Terre.

Une éclipse a lieu lorsque la ligne des nœuds est bien alignée sur l’axe Terre - Soleil.

Pour voir une éclipse:

  1. Dans le menu Graphes, demandez la face visible.
  2. Déroulez le menu Date Fenêtre d’éclipses suivante (ou précédente).

Le simulateur va se mettre en avance automatique,
avancer jusqu’à la prochaine éclipse lunaire,
puis ralentir pour permettre d’observer son déroulement tel que commenté ci-dessous.

Le Simulateur Astronomique poursuit un objectif pédagogique.
C’est pour cela qu’il matérialise graphiquement des objets normalement invisibles tels que:

Autant d’objets immatériels, inobservables au téléscope.

Le simulateur anime les astres selon des vitesses moyennes.
Il est conçu pour expliquer et non pour calculer des éphémérides précises.
Un décalage est toujours possible entre l’heure annoncée par le simulateur et l’horaire de l’éclipse.

Car le simulateur gère une Lune dont la vitesse de révolution est constante, alors qu’en vertu de la Loi des Aires (Képler), la Lune accélère au périgée et ralentit à l’apogée.

Les fenêtres d’éclipses

Pour qu’il y ait éclipse, il n’est pas nécessaire que la ligne des nœuds soit exactement alignée sur l’axe Terre-Soleil.
Si la ligne des nœuds est mal alignée, la Lune passera dans l’ombre de la Terre sans y passer par le centre, ou ne la traversera que partiellement.

Une fenêtre d’éclipse peut donc être définie comme l’amplitude maximale que peut prendre la ligne des nœuds pour qu’il y ait éclipse.
Ne disposant d’aucune donnée chiffrée les concernant, j’ai fixé la dimension d’une fenêtre d’éclipses en appliquant le raisonnement suivant:

Ces données suffisent à calculer le diamètre d’une fenêtre d’éclipses.

L’estimation du rayon du cône d’ombre de la Terre.

Le rayon de la Terre est de 6.300 km.
Son cône d’ombre fait 1.4000.000 km.
La Lune est à 384.000 km de la Terre, c’est à dire à 1.016.000 km du bout du cône d’ombre.

Une simple règle de trois permet d’estimer le rayon du cône d’ombre à 4.572 km.

Voici le cas extrême d’éclipse partielle:
Le pôle sud de la lune touche le pôle nord de l’ombre de la Terre.
C’est l’éclipse partielle à 0%

La hauteur du triangle rectangle vaut (RayonTerre + RayonLune) = 4.572 Km + 1.500 Km = 6.072 Km
La base du triangle est le plan de l’écliptique.
L’orbite lunaire est inclinée de 5.5° sur l’écliptique.
La base du triangle rectangle vaut: 6.072 Km / sinus(5,5°) = 63.651 Km.

Quel angle représentent ces 63.351 Km vus de la Terre ?
Puisque la Lune a un diamètre de 3.000 Km et représente 0,5°
63.651 Km représentent un angle de 10,55°, c’est à dire la demi-largeur de la fenêtre d’éclipses, qui fait donc 21° de large.

Les fenêtres d’éclipses lunaires totales

Il s’agit d’une définition plus restrictive, qui n’admet que les éclipses lunaires totales.
Le raisonnement est identique au précédent, au point de départ près:

Au lieu d’additionner le rayon de la Lune au rayon de l’ombre de la Terre,
Nous allons l’en soustraire.

La hauteur du triangle rectangle passe donc de 6.072 Km à 3.072 Km.

La base passe quant à elle de 63.651 Km à 32.051 Km de large.
Pour qu’il y ait éclipse totale, le nœud ne doit pas être éloigné de plus de 32.051 km du centre de l’ombre de la Terre.

Vus de la Terre, ces 32.051 Km représentent un angle de 5,34°
La fenêtre d’éclipses totales fait donc 10,68° de large.