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Les Phases de la Lune. Éclipse de Lune

Comme chacun de nous peut l’observer, la forme de la Lune change d’une nuit à l’autre selon la phase qu'elle traverse. Les phases de la Lune sont parfaitement visibles à l’œil nu. Chaque phase lunaire correspond à une forme différente.

Une éclipse de Lune se produit lorsque cette dernière passe dans l'ombre de la Terre, celle-ci possédant également une ombre et une pénombre. Cependant, une éclipse où la Lune ne rencontre que la pénombre est difficilement observable.

Phases lunaires

Nous n’apercevons parfois qu’un mince croissant. Celui-ci se transforme progressivement en un demi-disque, puis en disque plein, que nous appelons Pleine Lune.
Au cours de cette période, on dit que la Lune croît.

La Lune commence alors à diminuer, pour redevenir un demi-disque, puis un croissant. On dit que la Lune décroît. Enfin, elle disparaît. Ce sont les fameuses nuits sans Lune.

Phases de la Lune

La raison pour laquelle la Lune semble changer de forme tient au fait qu’elle n’émet aucune lumière propre.
La Lune ne brille que parce qu’elle réfléchit la lumière solaire. Sa forme dépend donc de sa situation par rapport au Soleil et à la Terre.

Croissant de Lune

Croissant de Lune. Crédit Nasa

La Lune traverse toutes ces phases, d’une Pleine Lune à une autre, en 29 jours et demi.

La Lune effectue une rotation autour de la Terre en 27,32 jours. Elle met exactement le même temps pour accomplir un tour complet sur son axe.
C’est pourquoi elle nous présente toujours la même face. Ce phénomène est qualifié de rotation synchrone.

La Lunaison

La Lune tourne autour de la Terre en même temps qu'elle fait un tour sur elle-même. Eclairée par le Soleil, il en résulte que, si elle nous présente la même face, cette face n'est pas éclairée de la même façon.

Lorsque la face visible est dans l'ombre, nous ne distinguons pas la Lune: c'est la Nouvelle Lune.

À l'opposé, quand la face visible est éclairée par le Soleil, c'est la Pleine Lune.

La Lune met 27 jours 1/4 pour faire le tour de la Terre. Mais, comme la Terre tourne aussi autour du Soleil, la Lune, la Terre et le Soleil changent constamment de position les uns par rapport aux autres. Les trois astres se retrouvent pourtant dans la même configuration tous les 29 jours 1/2.

Ce cycle d'environ un mois s'appelle la lunaison.

Lunaison

1/Premier quartier. 2/Pleine Lune. 3/Dernier Quartier. 4/Nouvelle Lune

L’éclipse lunaire

Lors d’une éclipse de Lune, la Terre passe entre le Soleil et la Lune et plonge la Lune dans l’ombre.
Si la Lune, la Terre et le Soleil se trouvaient toujours exactement sur le même plan, les éclipses lunaires et solaires se répèteraient chaque mois.
Mais la Lune tourne autour de la Terre sur un plan légèrement différent. Ainsi, il ne se produit que 2 à 7 éclipses lunaire ou solaire par an.

Eclipse de Lune

L'ombre de la Lune forme un cône interne sombre, appelé l'ombre, entouré d'une zone d'ombre partielle, appelée la pénombre.

1 : Ombre
2 : Pénombre

Au cours d'une éclipse totale de Lune, lorsque cette dernière pénètre dans l'ombre de la Terre, elle prend une teinte très rouge, car la lumière du Soleil est défléchie dans l'ombre par l'atmosphère terrestre. Comme celle-ci diffuse la lumière bleue, la lumière déviée dans l'ombre est rouge, et c'est elle qui illumine la Lune.

L'ombre de la Lune doit atteindre la surface de la Terre pour qu'une éclipse totale de Soleil se produise.
Lorsque la Lune entre et sort de l'ombre, sa couleur devient blanche (grisâtre) et rouge.

La Lune prend une teinte rouge pendant une éclipse lunaire.

Lune

Lune. Crédit Nasa

Au cours d'une éclipse partielle, la Lune ne réussit pas à masquer complètement le Soleil.

Comme l'orbite de la Lune est plus ou moins située dans le plan de l'écliptique (le plan formé par la Terre et le Soleil), la Lune éclipse régulièrement le Soleil, et la Terre éclipse régulièrement la Lune.

La Lune

La Lune. Mission Apollo 11 en 1969. Crédit Nasa

Cependant, les éclipses ne se produisent pas une fois par mois, car l'orbite de la Lune est inclinée d'environ 5° par rapport au plan de l'écliptique. Ce dernier est appelé « écliptique », car c'est le plan dans lequel les éclipses peuvent se produire. Lorsque la Lune est située au-dessus ou au-dessous de l'écliptique, les éclipses ne peuvent pas se produire.

Apogée et Périgée

La Lune gravite autour de la Terre à une distance de 384 400 kilomètres. Son excentricité orbitale est de 0,0549.

La Lune

La Lune photographiée depuis la navette Discovery en 2009. Crédit Nasa

L’orbite créée par la Lune autour de la Terre n’est pas régulière, car la Terre n’en est pas le centre. On dit que la Lune est à son apogée quand elle est à son point le plus éloigné c’est-à-dire à 405 503 km.
On dit qu’elle est à son périgée quand elle est à son point le plus proche c’est-à-dire à 363 296 km.
Plus la Lune est proche de la Terre, plus son action est forte.

Lune et Terre

L'ombre de la Lune doit atteindre la surface de la Terre pour qu'une éclipse totale de Soleil se produise

Les Nœuds lunaires

La Terre se déplace autour du Soleil selon une ellipse située sur un plan appelé écliptique. La Lune se déplace autour de la Terre selon un autre plan qui forme un angle d’environ 6° avec celui de l’écliptique.
Donc, la Lune coupe deux fois la route de la Terre autour du Soleil. Ces intersections s’appellent les nœuds.

V.Battaglia (01.2005)

 

Références

Astronomie, Hachette 2001
L’Astronomie, éditions De La Martinière 2002
Site de la NASA