Contenu
- C'est la saison ... pour une éclipse
- Quatre types d’éclipses solaires
- Qu'est-ce qu'une éclipse annulaire?
- Eclipse totale / annulaire
- Types d'éclipses lunaires
- Prédire les éclipses et le cycle de Saros
Les distances relatives du soleil et de la lune par rapport à la Terre et leurs tailles relatives sont à l’origine de l’une des coïncidences les plus fortuites en astronomie.
Il se trouve que les disques apparents du soleil et de la lune, vus de la Terre, ont presque exactement la même taille. Cela permet à la lune de simplement couvrir le soleil lorsqu’elle passe entre le soleil et la Terre, et comme la taille est très exacte, les habitants de la Terre peuvent voir la couronne de soleils. Les chances que cela se produise sont, bien, astronomiques.
Lorsque la lune passe devant le soleil, les habitants de la Terre subissent une éclipse, mais toutes les éclipses ne sont pas totales. Parfois, la lune ne s’aligne pas exactement avec le soleil, et au lieu d’une panne totale, les gens ne voient que la lumière du soleil s’estomper.
Et parfois, la lune est trop éloignée de la Terre sur son orbite pour couvrir complètement le soleil, même quand elle passe directement devant elle. C'est une éclipse annulaire. Si la lune était plus proche, ce serait une éclipse solaire totale.
C'est la saison ... pour une éclipse
Les éclipses solaires se produisent pendant les nouvelles lunes. Inversement, une éclipse lunaire se produit lorsque la lune est pleine et que la Terre se déplace entre elle et le soleil.
Si l'orbite des lunes était sur le même plan que l'orbite terrestre autour du soleil, nous verrions une éclipse solaire et lunaire tous les mois, mais ce n'est pas le cas. Le plan de l'orbite des lunes est incliné de 5,1 degrés par rapport au plan de l'orbite terrestre. Cela ajoute une condition supplémentaire pour qu'une éclipse se produise. Non seulement il doit s'agir d'une nouvelle lune ou de la pleine lune, mais la lune doit également être suffisamment proche du plan de l'orbite terrestre pour bloquer une partie du soleil.
Chaque mois, la lune croise le plan de l'orbite terrestre à deux reprises, une fois sur sa trajectoire sud et une autre fois deux semaines plus tard, lorsqu'elle se trouve sur sa trajectoire nord. Ces croisements s'appellent des nœuds et, pour qu'une éclipse se produise, le soleil doit se situer à moins de 17 degrés de l'un des nœuds. Cela se produit deux fois par an. Le soleil voyage à 0,99 degrés par jour, il reste donc à proximité d'un nœud pendant environ 34 jours. Cette période de 34 jours s'appelle une saison d'éclipse.
Pendant une saison d'éclipse donnée, il y a une éclipse solaire et une éclipse lunaire. Une saison d'éclipse dure plus d'un mois, cependant, il est donc possible que deux éclipses solaires ou deux éclairs lunaires se produisent au cours d'une même saison.
Quatre types d’éclipses solaires
Les éclipses solaires totales sont visibles le long d'un chemin assez étroit à la surface de la Terre, mais des éclipses partielles sont visibles sur une zone beaucoup plus large. Le type d'éclipse que les gens voient dépend de trois facteurs:
Les quatre types d’éclipses pouvant se produire sont les suivants:
Total: C'est l'éclipse solaire classique au cours de laquelle la lune recouvre complètement le soleil, et les spectateurs de l'ombre des lunes sont capables de voir la couronne solaire des soleils. Cela ne peut se produire que si le soleil est à quelques degrés du nœud des lunes. Dans le même temps, le soleil doit être suffisamment éloigné de la Terre pour que son disque soit suffisamment petit pour être recouvert par la lune. La lune, pour sa part, doit être suffisamment proche de la Terre pour avoir un disque assez gros pour couvrir le soleil.
Partiel: Lorsqu'une saison d'éclipse se produit, mais que le soleil est loin d'un nœud en pleine lune, certaines personnes sur Terre peuvent voir la lune ne bloquer qu'une partie du soleil. C'est une éclipse partielle. Le ciel s'assombrit légèrement alors qu'une partie du disque des soleils est obscurcie.
Annulaire: Une éclipse annulaire se produit lorsque le soleil est suffisamment proche d'un nœud pour qu'une éclipse totale se produise, mais son approche est trop proche de la Terre ou la lune est trop éloignée de la Terre pour que le disque des lunes bloque complètement le soleil. Les spectateurs de l'ombre voient le disque complet de la lune devant le soleil, entouré d'un anneau lumineux de lumière du soleil.
Hybride: Une éclipse hybride est rare. Il se produit lorsque le soleil et la lune sont positionnés pour créer une éclipse annulaire, mais lorsque l’ombre se déplace sur la surface de la Terre, la courbure de la Terre réduit la distance à la lune juste assez pour que le disque des lunes soit suffisamment grand pour bloquer complètement le soleil. créer une éclipse totale pendant une courte période.
Qu'est-ce qu'une éclipse annulaire?
La Terre et la Lune ont des orbites elliptiques. Il y a une distance de près de 5 millions de kilomètres entre l'aphélie terrestre, ou distance maximale du soleil, et son périhélie, ou distance minimale du soleil. Cela fait une différence d'environ 1 minute d'arc en taille apparente.
La différence de distance entre les lunes et la Terre à l'apogée (distance maximale) et au périgée (distance minimale) est d'environ 50 000 kilomètres, ce qui crée une différence de taille apparente de 4 minutes d'arc, soit environ 13% de sa taille moyenne. La taille de la lune varie plus que celle du soleil, ce qui a donc un effet plus marqué sur le type d’éclipse que les gens voient.
Pour qu'une éclipse soit annulaire, la lune doit paraître plus petite que le soleil. Cela se produit certainement lorsque la Terre se rapproche le plus du soleil, ce qui se produit en janvier, et que la lune se trouve à sa plus grande distance.
Cependant, l'orbite de la Terre est très proche d'être circulaire, donc la taille apparente du soleil ne change pas beaucoup. Par conséquent, une éclipse annulaire pourrait également se produire en juillet si la lune est à son apogée. Si une éclipse se produit lorsque la lune est au périgée et apparaît comme une "super lune" lorsqu'elle est pleine, vous ne verrez certainement pas une éclipse annulaire, quelle que soit la période de l'année.
Quand une éclipse annulaire se produit, la lune passe complètement devant le soleil, mais le soleil ne s'assombrit pas complètement. Au lieu de cela, un anneau de feu est visible sur les bords de l'ombre de la lune, et cette lumière du soleil éclaire partiellement le ciel, créant une sorte de crépuscule fantomatique. Comme le soleil est encore visible lors d'une éclipse annulaire, regarder directement l'éclipse est encore plus dangereux que de regarder une éclipse totale.
Eclipse totale / annulaire
Lorsque vous voyez un diagramme d'une éclipse solaire totale, vous voyez l'ombre des lunes, ou l'ombre, représentée comme un cône qui se termine en un point à la surface de la Terre. La zone à l'intérieur de l'ombre est d'environ 100 miles de diamètre et toute personne à l'intérieur de celle-ci voit une éclipse totale. Le mouvement combiné de la lune et la rotation de la Terre entraînent le déplacement de l'ombre sur un trajet caractéristique le long de la surface de la Terre à une vitesse comprise entre 1 000 et 3 000 mi / h, en fonction de la latitude.
Si vous examinez un diagramme d'éclipse annulaire, vous verrez l'umra se focaliser à une certaine distance au-dessus de la surface de la Terre. Les spectateurs liés à la Terre, qui se trouvent au-delà de ce point focal, ne sont pas plongés dans une ombre complète comme ils le sont lors d'une éclipse totale. La lumière de l'anneau extérieur du soleil - d'où le nom "annulaire" - s'étend au-delà du foyer de l'ombre et illumine la région située au-delà. La lumière du soleil est réduite, mais pas éteinte, ce qui crée un effet similaire à une lourde couverture nuageuse.
Les gens peuvent assister à la totalité pendant 7 minutes et demie avant que l’ombre ne se déplace vers l’est. Une fois hors de l'ombre, les spectateurs restent dans la pénombre, ou dans l'ombre partielle, plus longtemps. Dans la pénombre, ce qu’ils voient, c’est l’ombre de la lune qui ne bloque qu’une partie du disque des soleils. En revanche, une éclipse annulaire peut durer jusqu'à 12 minutes et demie. Le temps supplémentaire est dû à la plus petite taille apparente du disque des lunes. En raison de sa petite taille, il a plus de distance à parcourir pour se frayer un chemin à travers la face du soleil.
Types d'éclipses lunaires
Au cours d'une saison d'éclipse donnée, au moins une éclipse lunaire se produira deux semaines avant ou après une éclipse solaire. N'oubliez pas que les éclipses lunaires se produisent lorsque la lune est pleine - c'est-à-dire à l'extrémité opposée de son orbite - et que la Terre passe entre elle et le soleil. Les éclipses lunaires peuvent être partielles ou totales, mais jamais annulaires. La Terre est trop grande par rapport à la lune pour s’inscrire dans le disque solaire, comme on le voit depuis la lune.
L'ombre de la Terre s'étend sur 1,4 million de km, soit plus de trois fois la distance entre la Terre et la Lune. Si vous étiez sur la lune, vous verriez la Terre bloquer le soleil, mais au lieu d'être dans l'obscurité totale, vous seriez témoin de quelque chose de très étrange. Vous verriez la Terre baignée dans un anneau de lumière rouge. C'est la lumière du soleil qui est déviée par l'atmosphère terrestre. La lumière solaire de haute énergie est complètement déviée, mais la lumière rouge peut pénétrer dans l’atmosphère et est réfractée, un peu comme la lumière qui traverse un prisme.
Cette réfraction est la raison pour laquelle les gens appellent une éclipse lunaire une lune de sang. La lumière réfractée éclairant la surface lunaire donne à la lune une couleur rouge fantomatique. Étant donné que le disque terrestre est beaucoup plus grand que celui de la lune, la période de totalité d'une éclipse lunaire peut durer jusqu'à 1 heure et 40 minutes. De part et d'autre de la totalité, le soleil est partiellement obstrué par la Terre pendant encore une heure environ. Une éclipse lunaire peut durer jusqu'à six heures à partir du moment où le disque terrestre commence à cacher la lune jusqu'au moment où elle s’éloigne complètement.
Prédire les éclipses et le cycle de Saros
Les conditions à la surface de la Terre peuvent être imprévisibles, mais les mouvements de la Terre et de toutes les autres planètes ne le sont pas. Les scientifiques répertorient ces mouvements, et si votre région doit subir une éclipse solaire spectaculaire, vous le saurez bien des années avant l'événement.
Depuis la mésopotamie, les astronomes ont reconnu que les éclipses se produisaient par cycles de 18 ans (en fait, 18 ans, 11 jours et 8 heures), appelés cycles de Saros. À la fin d'un Saros, le soleil prend la même position par rapport aux noeuds des lunes qu'il avait au début du cycle et un nouveau cycle de Saros commence. Les éclipses dans chaque cycle de Saros suivent le même schéma que dans le précédent, avec de petites modifications dues aux perturbations orbitales et à d’autres facteurs.
Le fait que les éclipses solaires ne se produisent pas sur la même partie de la surface de la Terre à des intervalles de 18 ans est dû à la rotation de la Terre. En tenant compte de cela, les astronomes de la NASA ont créé un calendrier des éclipses qui existait jusqu’en 3000.