Phases et éclipses

De toute les galaxies composants l'univers, la voie Lactée est celle dans laquelle se situe notre système solaire : neuf planètes tournants régulièrement autour du soleil à des distances et des vitesses bien différentes. La Terre est un satellite du Soleil. Située à 150 millions de kilomètres, elle tourne autour de lui en 365,25 jours. L'alternance jour/nuit que nous connaissons prouve que la Terre tourne en même temps sur elle même en 24 heures.

Une planète tourne autour de la Terre en 29,5 jours : c'est la Lune. Cette révolution de la Lune autour de la Terre se nomme une lunaison. C'est ce mouvement de la Lune autour de la Terre qui fait que nous ne la voyons pas toujours de la même façon; parfois le matin, parfois le soir et parfois plus du tout...comment est ce possible ?

1. Les phases de la Lune.

La lune tourne autour de la Terre suivant une trajectoire légèrement inclinée (dans le même sens que la Terre sur elle même).

Quellle que soit la position de la Lune autour de la Terre, celle-ci est toujours éclairée par le Soleil de la même façon et du même côté (la Lune ne tourne pas sur elle-même). Pour simplifier notre étude nous considérerons que la Lune réalise une révolution autour de la Terre en quatre semaines.

Dans la position 1, le côté éclairé de la Lune ne correspond pas au côté visible de la Terre. De plus, un observateur placé sur la Terre se trouve à ce moment là face au Soleil: En observant le ciel au alentours de midi, la luminosité du Soleil est si importante que nous ne pouvons plus voir les étoiles, à fortiori une planète ! La Lune est en position de nouvelle Lune : quel que soit le temps, le moment de l'année ou le lieu où l'on se trouve sur la Terre, on ne peut pas l'observer.

Progressivement, la Lune se déplace autour de la Terre. Bientôt, apparaît un croissant de lumière (position 2) du côté droit de la Lune : c'est le croissant de Lune montante. Sept jours après la nouvelle Lune, celle-ci se retrouve en position 3. De la Terre, à la tombée du jour, on peut observer une demie Lune bien régulière : c'est le premier quartier. La Lune continue son périple et de la Terre on a l'impression que la lumière la remplit de plus en plus. Une dizaine de jour après la nouvelle Lune, les trois quarts de la Lune sont éclairés (position 4): on nomme cette phase une gibbeuse montante. Puis la Lune se trouve en position 5 : de la Terre on peut observer cette fois le côté qui est complètement éclairé par le Soleil : c'est la pleine Lune (la Lune est pleine de lumière en position 5).

Puis la lumière va progressivement "disparaître" de la Lune comme elle était apparue. En position 6, quelques jours après la pleine Lune, l'ombre va remplacer la lumière : c'est la gibbeuse décroissante. Trois semaines après le début de sa révolution, la Lune est à côté de la Terre face au Soleil (position 7): on peut observer une demie Lune que l'on nomme le dernier quartier. Enfin on observe le croissant de Lune descendante (position 8), vers le 23ème jour après la position 1.

Quatre semaines après le début de son voyage, la Lune est de nouveau dans sa position de départ (en position 1).

Position 1	Position 2	Position 3	Position 4
Position 5	Position 6	Position 7	Position 8

Bilan en animation sur les phases de la Lune

2. Les éclipses.

Nous avons vu que la Lune tourne autour de la Terre en quatre semaines selon une trajectoire légèrement inclinée ce qui fait que la Lune est rarement dans l'alignement Terre-Soleil. Toutefois cette situation se produit deux fois par an. La Lune se place donc exactement entre la terre et le Soleil puis, quinze jours plus tard, juste derrière la Terre. Dans ces deux positions, l'un des deux astres est caché par l'autre : il est éclipsé.

• Les éclipses de Soleil.

  Ce sont les éclipses les plus spectaculaires car au moment d'une éclipse totale, il fait nuit en plein jour pendant quelques minutes. Une éclipse de Soleil se produit environ deux fois par an quand la Lune vient se placer exactement entre la Terre et le Soleil. Les rayons du Soleil ne peuvent plus atteindre une région de la Terre et si l'on se trouve dans cette zone, on ne peut plus observer le Soleil : il y a éclipse de Soleil. Celà arrive au moment d'une nouvelle Lune. Le diamètre de la Lune étant quatre fois plus petit que celui de la Terre le cône d'ombre de la Lune ne recouvre qu'une région de la Terre de l'ordre de 220 kilomètres.

Selon l'endroit où l'on se trouve, on peut avoir la chance d'observer une éclipse totale ou une éclipse partielle. Dans les deux cas, il faut se munir de lunette spéciale pour ne pas subir de graves brûlures aux yeux.

Eclipse totale ou annulaire	Eclipse partielle

Remarque : nous avons la chance de pouvoir observer parfois une éclipse annulaire car la distance Terre-Lune et quatre fois moins importante que la distance Terre-Soleil....mais c'et une démonstration que vous pourrez vous amuser à faire en mathématiques !

 

• Les éclipses de Lune.

Bien que moins spectaculaire que les éclipses de Soleil, les éclipses de Lune permettent de se représenter le mouvement de la Terre sur elle même ainsi que l'importance de sa taille par rapport à la Lune. Une éclipse de Lune se produit lorsque le cône d'ombre de la Terre recouvre entièrement ou en partie la Lune.

Celà se produit lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés et que la Lune se trouve en position de pleine Lune quinze jours avant ou après une éclipse de Soleil. Pendant deux ou trois heures, la Lune va être recouverte par l'ombre de la Terre et ne pourra plus être éclairée par le Soleil.