Représentation artistique d’une éclipse solaire totale, avec une nouvelle lune au premier plan et la couronne solaire visible en arrière-plan. Téléchargez l’affiche. Crédit : NASA/Vi Nguyen
Une éclipse solaire balayera l’Amérique du Nord le 8 avril 2024, créant un événement céleste spectaculaire où le Soleil, la Lune et la Terre s’aligneront parfaitement. Ce phénomène offre une occasion rare d’observer la mécanique du cosmos, la trajectoire de l’éclipse se déplaçant de la côte Pacifique du Mexique à travers les États-Unis jusqu’à Terre-Neuve, puis dans l’Atlantique.
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.
Apprenez à observer en toute sécurité l’éclipse solaire de 2024
Tout est question de perspective
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 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.
Tutoriel vidéo décrivant l’éclipse totale de Soleil de 2024 et expliquant le rôle de la Lune dans sa création. Crédit: NASACentre de vol spatial Goddard de
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 comporte 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.
Cette carte illustre les trajectoires de l’ombre de la Lune à travers les États-Unis lors de l’éclipse solaire totale de 2024. Le 8 avril 2024, une éclipse solaire totale traversera l’Amérique du Nord et l’Amérique centrale, créant ainsi une trajectoire de totalité. Lors d’une éclipse totale de Soleil, la Lune bloque complètement le Soleil lors de son passage entre le Soleil et la Terre. Le ciel s’assombrira comme à l’aube ou au crépuscule et ceux qui se trouvent sur le chemin de la totalité pourront voir l’atmosphère extérieure du Soleil (la couronne) si le temps le permet. Crédit : NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison ; Calculs d’éclipse par Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center
Si vous envisagez d’observer l’éclipse, vous avez probablement consulté une carte du chemin de l’ombre comme celle-ci. 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 prévisions d’éclipses plus précises que jamais.
Moonshadow : la création d’une carte
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 rendent compte non seulement du paysage lunaire, mais également des contours des chaînes de montagnes, des basses terres et d’autres caractéristiques de la Terre.
Un terrain lunaire inégal bloque partiellement le Soleil dans cette image composite d’une éclipse solaire partielle, montrant la Lune (visualisation basée sur les données de Lunar Reconnaissance Orbiter) passant entre la Terre et le Soleil (telle qu’imagée depuis l’espace par le vaisseau spatial Solar Dynamics Observatory le 7 octobre 2017). 2010). Crédit : Studio de visualisation scientifique de la NASA
Éclats de lumière : les perles de Baily et l’effet bague en diamant
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 plus proche voisin 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, le terrain lunaire escarpé domine.
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.
Les perles de Baily vues lors de l’éclipse solaire totale du 21 août 2017. Crédit : NASA/Aubrey Gemignani
La science des éclipses de la NASA et vous
Les scientifiques de la NASA tirent pleinement parti des conditions atmosphériques et environnementales inhabituelles créées par l’ombre passagère de la Lune, et vous le pouvez aussi. Voici quelques points de départ.
- Rejoignez un projet scientifique communautaire sur l’éclipse comme Eclipse Soundscapes ou GLOBE Eclipse.
- Une éclipse solaire est une occasion rare d’observer directement une nouvelle lune. Documentez votre expérience et lancez un mois d’observations de la Lune avec notre édition spéciale Moon Observation Journal.
- Apprenez-en davantage sur les éclipses lunaires et solaires.
- Connectez-vous avec des observateurs du monde entier et continuez à célébrer la place de la Lune dans la science et la culture lors de la prochaine soirée internationale Observez la Lune, le 14 septembre 2024.
