Pourquoi y a-t-il des éclipses ?

La mécanique céleste n'est pas très simple : la Terre tourne sur elle-même mais aussi autour du Soleil ; la Lune tourne sur elle-même mais aussi autour de la Terre... Et lorsque parmi toutes les combinaisons possibles de positions de chacun de ces trois astres, ils se retrouvent sur le même axe, avec la Lune et le Soleil du même côté de la Terre : c'est une éclipse.

Quand le Soleil à rendez-vous avec la Lune... Lorsque l'un des deux astres cache l'autre à la Terre, on dit qu'il y a éclipse. Mais il y en a de deux sortes : l'éclipse de Lune (notre satellite naturel est dans le cône d'ombre de la Terre) et l'éclipse de Soleil (le Soleil est caché par la Lune). C'est bien sûr cette dernière qui est la plus spectaculaire car il fait alors nuit (la température baisse !) en pleine journée et ce, pour seulement quelques minutes au maximum.

 Schéma optique d'une éclipse de Soleil avec trace des rayons lumineux. Ici l'écran fait office de planète Te

Le schéma ci-dessus montre le phénomène optique qui intervient lors de l'éclipse de Soleil, ce dernier étant une source étendue (globe très volumineux), on observe une zone d'ombre (éclipse totale, nuit noire) et une autre de pénombre (éclipse partielle, nuit relative). Alors qu'avec une source de lumière ponctuelle (réduite à un point élémentaire), on n'aurait pas obtenu de pénombre, seulement une ombre totale plus grande. Du fait du déplacement des deux astres, l'ombre portée circulaire à un instant donnée représente en fait une bande longiligne si on totalise l'ensemble du déplacement. Concernant l'éclipse de Soleil du 11 août 1999, cette bande s'étant de la France jusqu'en Turquie, en passant par la Belgique, la Roumanie, etc. La prochaine visible en France n'aura lieu qu'en 2081 !

 

Eclipse de Lune : notre satellite naturel est dans le cône d'ombre de la Terre.

La mécanique céleste étudie le comportement, l'évolution des planètes qui, à l'échelle du système solaire, sont des systèmes relativement stables et la prédiction des trajectoires à long terme de ces astres est relativement simple et sûr. C'est pourquoi depuis des millénaires l'homme est capable de prédire la position de la lune, la durée du jour et... les éclipses.

Les éclipses totales du Soleil permettent d'observer les protubéances qui parcourent la surface du Soleil. Les observations ont permet de mettre en évidence un cycle d'activité très intance de 11 ans. Outre le spéctacle qu'offre les éclipses, leur utilité scientifique est incontestable.