Éclipse solaire ou lunaire : comment et pourquoi chacune se produit

Les deux expressions se ressemblent, et beaucoup les emploient indifféremment : éclipse solaire et éclipse lunaire. Pourtant, une différence fondamentale sépare les deux, que l'on peut résumer en une seule question : qui se tient au milieu ? Si la Lune est au milieu, entre nous et le Soleil, c'est une éclipse solaire. Si la Terre est au milieu, entre le Soleil et la Lune, c'est une éclipse lunaire. Tous les autres détails étonnants découlent de cette idée simple.

Laissez-moi vous emmener en un court voyage à travers l'espace pour voir comment ces trois corps s'alignent, et pourquoi cela ne se produit pas chaque mois, alors même que la Lune nous fait le tour environ tous les vingt-neuf jours. Toute l'histoire est une affaire d'ombres, d'angles et d'une légère inclinaison d'orbite.

L'éclipse solaire : quand la Lune masque le Soleil

Une éclipse solaire se produit le jour, précisément à la nouvelle Lune, quand la Lune se trouve entre la Terre et le Soleil. La Lune est un corps sombre qui n'émet aucune lumière propre ; ainsi, lorsqu'elle passe devant le disque solaire, elle masque cette lumière à une partie de la Terre et projette son ombre sur la surface de notre planète. Quiconque se tient dans cette ombre voit le Soleil entamé, ou entièrement caché, en plein jour.

Ce qui rend une éclipse solaire totale si remarquable est une rare coïncidence cosmique : le diamètre du Soleil est environ quatre cents fois plus grand que celui de la Lune, mais le Soleil est aussi environ quatre cents fois plus éloigné. Cet équilibre étonnant fait que les deux disques paraissent presque exactement de la même taille dans notre ciel, si bien que la petite Lune peut cacher parfaitement le Soleil géant, révélant le halo extérieur lumineux que l'on nomme la couronne.

Mais l'ombre de la Lune est petite lorsqu'elle atteint la Terre, ne couvrant qu'une bande étroite de quelques centaines de kilomètres de large, appelée la bande de totalité. Quiconque se trouve hors de cette bande ne voit qu'une éclipse partielle, une morsure dans le Soleil. C'est pourquoi les chasseurs d'éclipses parcourent des milliers de kilomètres pour se tenir dans cette bande rare quelques minutes seulement.

L'éclipse lunaire : quand la Terre bloque la lumière

Une éclipse lunaire, en revanche, se produit la nuit et à la pleine Lune, quand la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune. Ici, c'est notre planète qui projette son immense ombre sur la Lune, la privant de la lumière solaire qu'elle nous renvoie d'ordinaire. Comme la Terre est bien plus grande que la Lune, son ombre est assez large pour engloutir la Lune entière, la maintenant plongée pendant une heure ou plus.

La différence visuelle la plus importante est qu'une éclipse n'obscurcit pas totalement la Lune mais la teinte d'un rouge cuivré, car l'atmosphère terrestre réfracte la lumière solaire et laisse passer le rouge dans l'ombre. Une éclipse solaire, elle, dérobe la lumière directement, sans aucun rougeoiement. C'est l'un des signes les plus clairs pour distinguer les deux événements d'un coup d'œil.

Et parce qu'une éclipse lunaire se produit tandis que la Lune brille sur toute la face nocturne de la Terre, chaque personne située sur la moitié sombre de la planète qui lève les yeux verra la même éclipse au même instant. Cela diffère de l'éclipse solaire confinée à une bande étroite, et c'est une raison majeure pour laquelle les éclipses lunaires semblent « plus fréquentes », bien que les décomptes annuels soient proches.

Pourquoi chacune ne se produit-elle pas chaque mois ?

Une question logique peut vous venir : puisque la Lune passe entre la Terre et le Soleil à chaque nouvelle Lune, et se tient derrière la Terre à chaque pleine Lune, pourquoi ne voyons-nous pas une éclipse solaire et une éclipse lunaire chaque mois ? La réponse tient à l'inclinaison de l'orbite lunaire, environ cinq degrés hors du plan dans lequel la Terre tourne autour du Soleil.

À cause de cette inclinaison, la plupart des mois la Lune passe un peu au-dessus ou au-dessous du Soleil, et au-dessus ou au-dessous de l'ombre terrestre, si bien qu'aucun alignement parfait ne se produit. Une éclipse survient seulement quand une nouvelle ou pleine Lune coïncide avec le moment où la Lune franchit l'intersection entre son orbite et le plan orbital terrestre, un point appelé nœud. Voilà pourquoi les éclipses arrivent à des saisons précises de l'année plutôt qu'au hasard.

Un tableau rapide des différences

Rassemblons les différences en une image claire. Une éclipse solaire se produit le jour à la nouvelle Lune ; une éclipse lunaire la nuit à la pleine Lune. Dans une éclipse solaire, la Lune est au milieu ; dans une éclipse lunaire, la Terre est au milieu. Une éclipse solaire se voit depuis une bande étroite et dure quelques minutes, tandis qu'une éclipse lunaire se voit depuis toute la face nocturne et dure une heure ou plus. Enfin, une éclipse solaire est dangereuse pour l'œil et exige des lunettes spéciales, tandis qu'une éclipse lunaire est totalement sûre à l'œil nu.

Un avertissement important pour vos yeux

J'insiste ici sur un point qui pourrait sauver votre vue : ne regardez jamais directement le Soleil pendant une éclipse, même lorsqu'il est presque entièrement couvert. Le petit croissant restant du disque solaire suffit à provoquer des brûlures permanentes de la rétine sans aucune douleur, car la rétine ne possède pas de récepteurs de la douleur. Les lunettes de soleil ordinaires n'offrent aucune protection ; il faut utiliser des filtres d'éclipse certifiés ou des méthodes de projection indirecte.

Une éclipse lunaire, à l'inverse, est sûre à cent pour cent ; vous pouvez la fixer des heures sans dommage, et même la suivre aux jumelles ou au télescope pour savourer les nuances de sa teinte cuivrée. Ce contraste de sécurité entre les deux événements nous rappelle que, dans une éclipse solaire, nous avons affaire à la lumière directe du Soleil à pleine puissance, tandis que dans une éclipse lunaire nous contemplons un simple reflet faible et filtré.

De la peur ancienne au calcul précis

Pendant des millénaires, les éclipses ont terrifié les peuples ; le Soleil disparaissant en plein jour semblait un signe de colère divine ou un présage de guerre et de famine. Mais les civilisations anciennes, des Babyloniens aux Chinois en passant par les Grecs, les observèrent avec tant d'assiduité qu'elles découvrirent un motif régulier. Les Babyloniens connaissaient un cycle appelé le Saros, d'environ dix-huit ans et onze jours, au terme duquel des éclipses semblables reviennent, si bien qu'ils pouvaient les prédire à l'avance.

Aujourd'hui, la précision est stupéfiante : les astronomes déterminent l'instant du début d'une éclipse et le tracé de son ombre sur Terre des siècles avant qu'elle ne se produise. Un fait mérite encore d'être noté : la Lune s'éloigne lentement de la Terre d'environ quatre centimètres par an, si bien que les éclipses solaires totales parfaites que nous connaissons ne dureront pas toujours.

Sources

NASA — guides des éclipses solaires et lunaires et des bandes de totalité. Agence spatiale européenne (ESA). Encyclopædia Britannica — articles « Solar eclipse » et « Lunar eclipse ». National Geographic.