mercredi 11 février 2015

l'éclipse totale de soleil du 20 mars 2015

En 2015 les saisons d'éclipses commencent à la mi mars et début septembre.

Lors de la première saison la lune éclipse totalement le soleil le 20 mars puis est éclipsée totalement par l'ombre de la terre le 4 avril. Ensuite, lors de la deuxième saison, la lune éclipse partiellement le soleil le 13 septembre et est éclipsée totalement par l'ombre de la terre le 28 septembre.
L'Europe bénéficiera des belles éclipses de soleil du 20 mars et de lune du 28 septembre.

Pour des renseignements sur le phénomène des éclipses de soleil et de lune on pourra lire les articles du présent blog publiés les 11 et 12 avril 2014 "les éclipses du printemps 2014" et "l'éclipse de soleil du 29 avril 2014 vue de l'espace".

La géométrie de l'éclipse de soleil du 20 mars 2015:

7h40 UTC, l'éclipse va commencer
Le 20 mars à 7h40 UTC plaçons nous sur l'axe terre-soleil face à la terre.

Nous sommes à quelques heures seulement du passage de la terre à l'équinoxe qui marque le début du printemps et nous voyons donc à la fois les pôles nord et sud. La ligne noire en tireté représente l'écliptique sur laquelle la terre se déplace à la vitesse de 107.000 km/h (et notre observatoire provisoire aussi...).
La lune a une latitude positive et se dirige vers son nœud descendant qui est assez éloigné et qu'elle n'atteindra que dans 18h le 21 mars à 2hUTC. Il n'y aura donc éclipse totale que dans la partie supérieure de l'hémisphère nord.
La distance terre-soleil est dans la moyenne. La lune, elle, est passée la veille, le 19 mars à 20h au périgée, elle est donc particulièrement proche de la terre à 358.000 km et son diamètre apparent, 33.4", dépasse donc sensiblement celui du soleil, 32.1": l'éclipse sera totale pour quelques zones privilégiées situées dans les latitudes élevées: entre 50° et 90° et elle sera partielle en Afrique de l'ouest et du nord, en Europe et en Sibérie.

Le disque grisé représente la section dans le plan de la terre du cône que forme la pénombre autour de l'ombre proprement dite de la lune, son rayon est de 3420 km, soit 54% de celui de la terre. L'ombre proprement dite, là où le soleil est caché, est elle-même un cône dont le sommet se trouve au delà de la terre, à une distance de 13.800 km. Le disque impact de ce cône sur le plan de la terre, dessiné en gris foncé, a un rayon voisin de 75 km. La tache d'ombre sur la terre aura une forme approchée d'ellipse dont le petit axe vaudra environ 150 km. En raison du caractère presque rasant du cône d'ombre le grand axe est bien plus grand et variera entre 400 km et 500km.

Les cônes d'ombre et de pénombre, vus du soleil se déplacent à une vitesse de 3.700 km/h par rapport à la terre, sur la ligne rouge qui représente la projection de la trajectoire de la lune.
Le premier contact  du cône de pénombre avec la terre se produit en un point situé au nord des îles du Cap Vert, au lever du soleil, et l'éclipse prendra fin quatre heures et dix minutes plus tard, au dernier contact, au coucher du soleil, en un point proche du lac Baïkal en Sibérie, à 11.500 km à vol d'oiseau. La terre tourne pendant l'éclipse et la tache d'ombre sur la terre se trouve donc "ralentie" par la composition des deux mouvements lors du maximum de l'éclipse: sa vitesse est alors voisine de 3.400 km/h.

7h40 UTC, la terre vue depuis le zénith de Sion
 Le cône d'ombre et son sommet sont bien visibles ici. Compte tenu de l'énormité relative de la distance soleil-lune le cône de pénombre est très voisin d'un cylindre.

8h22 UTC, l'éclipse partielle commence à Paris et à Sion

9h13 UTC, l'éclipse totale commence dans l'atlantique nord

9h41 UTC, l'ombre atteint les îles Féroé: il y fait nuit pour 2 minutes

10h18 UTC, le cône d'ombre de la lune quitte la terre près du pôle nord

10h42 UTC, l'éclipse partielle prend fin à Sion, après Paris

11h50 UTC, le cône de pénombre quitte la terre . l'éclipse est terminée
  
Quinze jours plus tard la lune va payer son audace et passera dans l'ombre de la terre, mais cela se produira vers midi UTC: l'éclipse de lune ne sera visible que dans les zones proches du Pacifique.

La carte générale de l'éclipse du 20 mars apparait ci-dessous:

carte de l'éclipse du 20 mars, vue de l'espace, position à 7h40 UTC

La bande comprise entre les deux arcs courbes en rouge qui vont du nord-est de terre-Neuve au pôle nord représente la zone dans laquelle l'éclipse est totale: elle passe par les îles Féroé.
La ligne rouge qui va des îles du Cap Vert à Irkoutsk est la limite sud de visibilité de l'éclipse partielle.
La poche rouge encore dans la nuit, est la zone où on ne peut assister au début de l'éclipse mais où, du fait de la rotation terrestre, on en verra une partie et jusqu'à la fin. A Terre-Neuve, par exemple, le soleil se lèvera alors qu'il est déjà partiellement éclipsé, vers 9h40 UTC et l'éclipse se terminera à 9h58 UTC.
La poche rouge déjà au soleil est la zone où on assistera bien au début de l'éclipse partielle mais où on n'en verra pas la fin car le soleil se couchera avant: c'est le cas de la ville d'Irkoutsk près du lac Baïkal où l'éclipse commencera à 10h30 UTC, le soleil encore partiellement éclipsé se couchant vers 11h19 UTC.

Les figures ci-dessous rendent compte du déroulement de l'éclipse vu de l'espace avec le soleil à droite dans la direction indiquée par le rayon de soleil en jaune qui frappe le terre à son zénith local. La ligne courbe en pointillés rapprochés gris représente la trace du cône de pénombre sur la surface terrestre.

17 minutes après son début l'éclipse partielle atteint Gibraltar
 
8h22 UTC, l'éclipse partielle est visible à Sion et à Paris
 
9h16 UTC, l'éclipse totale est commencée dans l'atlantique nord
 
9h41 UTC, les îles Féroé sont dans la nuit pour 2 minutes
10h14 UTC, la tache d'ombre de la lune va quitter la terre
  
10h42 UTC, l'éclipse partielle prend fin à Sion après Paris
11h23 UTC, l'éclipse ne concerne plus que la Sibérie
panorama de l'éclipse vue à Sion (CH)
Le 20mars 2015 la lune traverse le chemin du soleil en lui passant par dessus...

A la saison d'éclipses de septembre 2015 la lune éclipsera encore le soleil le 13 du mois mais ce sera une éclipse partielle et le phénomène aura alors lieu à l'autre nœud lunaire, et sensiblement avant que la lune ne passe à ce nœud ascendant. Cette éclipse sera donc visible dans les hautes latitudes de l’hémisphère sud .

Jean Meeus, éminent spécialiste en la matière, signale que l'éclipse du 20 mars 2015 appartient à la suite longue de Saros qui a commencé avec l'éclipse du 27 mai 993 et se terminera avec celle du 7 juillet 2195, avec 71 éclipses de soleil en tout...(Éphémérides Astronomiques 2015 publiées par la  Société Astronomique de France).

Cette éclipse du 20 mars 2015 est aussi tête de série de la suite courte de huit éclipses qui se terminera avec l'éclipse du 11 août 2018, la suite courte suivante débutant le 13 juillet 2018 avant même la fin de la précédente...


carte de l'éclipse annulaire du 1 avril 1764, "Abrégé d'astronomie" Lalande

L'éclipse du 1er avril 1764 étudiée par Lalande présente des points communs avec celle du 20 mars 2015 mais elle s'est produite au nœud ascendant et ne fait pas partie de la même suite longue de Saros. Sa prochaine éclipse homologue sera l'éclipse annulaire du 1er septembre 2016.

l'éclipse du 1er septembre 2016, 14 saros après celle du 1er avril 1764

 Le ballet des trois corps, soleil, terre et lune est à la fois bien réglé et plein de variété!


éclipse du 20 mai 2012 vue du satellite japonais Hinode (Jaxa Nasa Esa)



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