Pourquoi n’y a-t-il pas une éclipse de Soleil à chaque nouvelle Lune ?

L’orbite de la Lune est inclinée d’environ 5° sur l’écliptique. À la plupart des nouvelles Lunes, la Lune passe au-dessus ou au-dessous du Soleil. Il y a éclipse lorsque la nouvelle Lune est proche d’un nœud, point où l’orbite lunaire coupe le plan de l’écliptique.

De quoi dépend qu’une éclipse soit totale ou annulaire ?

De la distance de la Lune à la Terre. L’orbite est légèrement elliptique. Plus près que la moyenne (périgée), le diamètre apparent de la Lune dépasse celui du Soleil — l’ombre atteint la Terre. Plus loin (apogée), le disque lunaire est plus petit : le cône d’ombre n’atteint pas la surface, on voit un « anneau de feu ».

La longueur du cône d’ombre lunaire est-elle constante ?

Non : elle varie surtout avec la distance Terre–Lune. Quand la Lune est plus loin, le cône est plus court. D’où le fait que le sommet de l’ombre n’atteint parfois pas la Terre (éclipse annulaire), et parfois la frôle seulement — bande de totalité étroite.

Pourquoi la bande de totalité sur la Terre est-elle si étroite ?

L’ombre de la Lune est un cône qui se resserre. À environ 380 000 km, sa section sur la Terre est de l’ordre de 160–270 km. La pénombre est beaucoup plus large et donne une éclipse partielle sur une grande surface.

Éclipse de Soleil

La Lune entre le Soleil et la Terre : tailles angulaires des disques, cônes d’ombre et de pénombre, inclinaison de l’orbite sur l’écliptique.

À propos du modèle

Une éclipse de Soleil a lieu lorsque la Lune se trouve entre le Soleil et la Terre et que son ombre tombe sur la Terre. Les diamètres apparents du Soleil et de la Lune sur le ciel sont presque égaux : θ ≈ D/r (petit angle), donc le disque lunaire peut cacher la photosphère. Les tangentes intérieures au Soleil et à la Lune forment le cône d’ombre ; les tangentes extérieures, la pénombre. Dans l’ombre, le Soleil est entièrement caché ; dans la pénombre, seulement en partie. Si le cône d’ombre n’atteint pas la Terre (Lune plus loin, vers l’apogée), on voit un anneau — éclipse annulaire. L’orbite de la Lune est inclinée d’environ 5° sur l’écliptique, donc il n’y a pas d’éclipse à chaque nouvelle Lune, seulement près des nœuds. Les corps sont sphériques, les orbites circulaires ; la distance Terre–Lune se règle au curseur.

Public : Cours d’astronomie d’introduction : éclipse de Soleil. Ombre, pénombre, nœuds de l’orbite.

Notions clés

éclipse de Soleil
ombre
pénombre
taille angulaire
éclipse totale
éclipse annulaire
écliptique
nœuds de l’orbite

Comment ça marche

Une éclipse de Soleil a lieu lorsque la Lune est entre la Terre et le Soleil. Le cône d’ombre est la région où la photosphère est entièrement cachée ; la pénombre, celle où l’on voit une partie du disque. Le curseur de distance Terre–Lune montre si l’ombre atteint la surface (éclipse totale) ou si l’on voit un anneau. L’inclinaison de l’orbite explique pourquoi la plupart des nouvelles Lunes n’ont pas d’éclipse.

Formules

θ ≈ R / d (petit angle) Ombre / pénombre : tangentes Soleil ↔ Lune, prolongées vers la Terre

Questions fréquentes

Pourquoi n’y a-t-il pas une éclipse de Soleil à chaque nouvelle Lune ?: L’orbite de la Lune est inclinée d’environ 5° sur l’écliptique. À la plupart des nouvelles Lunes, la Lune passe au-dessus ou au-dessous du Soleil. Il y a éclipse lorsque la nouvelle Lune est proche d’un nœud, point où l’orbite lunaire coupe le plan de l’écliptique.
De quoi dépend qu’une éclipse soit totale ou annulaire ?: De la distance de la Lune à la Terre. L’orbite est légèrement elliptique. Plus près que la moyenne (périgée), le diamètre apparent de la Lune dépasse celui du Soleil — l’ombre atteint la Terre. Plus loin (apogée), le disque lunaire est plus petit : le cône d’ombre n’atteint pas la surface, on voit un « anneau de feu ».
La longueur du cône d’ombre lunaire est-elle constante ?: Non : elle varie surtout avec la distance Terre–Lune. Quand la Lune est plus loin, le cône est plus court. D’où le fait que le sommet de l’ombre n’atteint parfois pas la Terre (éclipse annulaire), et parfois la frôle seulement — bande de totalité étroite.
Pourquoi la bande de totalité sur la Terre est-elle si étroite ?: L’ombre de la Lune est un cône qui se resserre. À environ 380 000 km, sa section sur la Terre est de l’ordre de 160–270 km. La pénombre est beaucoup plus large et donne une éclipse partielle sur une grande surface.

Poursuivez avec des thèmes proches de cette catégorie — ou les 51 de «Astronomie et le ciel».

Toute la catégorie →

NouveauCollège–lycée

Géométrie d’une éclipse de Lune

Lancer la simulation

Soleil, Terre et Lune : l’ombre de la Terre sur la Lune ; éclipses totale, partielle et par la pénombre (schéma).

NouveauCollège–lycée

Phases de la Lune

Lancer la simulation

Positions relatives du Soleil, de la Terre et de la Lune, et mois synodique. La fraction éclairée est fixée par l’angle de phase.

NouveauCollège–lycée

Verrouillage gravitationnel de la Lune

Lancer la simulation

Rotation synchrone : c’est toujours le même hémisphère de la Lune qui est tourné vers la Terre.

NouveauCollège–lycée

Précession de l’axe terrestre

Lancer la simulation

L’axe de la Terre décrit lentement un cône ; le cycle ≈ 26 000 ans change l’étoile polaire (schéma).

NouveauCollège–lycée

Saisons et inclinaison de l’axe

Lancer la simulation

L’axe de la Terre est incliné d’environ 23,4° sur la perpendiculaire à l’écliptique. Déclinaison du Soleil selon le jour de l’année et hauteur du Soleil à midi à une latitude donnée.

NouveauCollège–lycée

Orbite d’une comète, chevelure et queues

Lancer la simulation

Orbite excentrique, éclat de la chevelure près du Soleil, queues ionique et de poussière, interrupteur du vent solaire.

Éclipse de Soleil

À propos du modèle

Comment ça marche

Formules

Questions fréquentes

Simulations voisines

Géométrie d’une éclipse de Lune

Phases de la Lune

Verrouillage gravitationnel de la Lune

Précession de l’axe terrestre

Saisons et inclinaison de l’axe

Orbite d’une comète, chevelure et queues

Éclipse de Soleil

À propos du modèle

Comment ça marche

Formules

Questions fréquentes