Éclipse de Lune, Lune rousse ou lune de sang

L'éclipse de Lune

Les éclipses de Lune sont des occultations de la Lune par la Terre alors que les éclipses de Soleil sont des occultations du Soleil par la Lune.
Cette concordance céleste fréquemment observée a permis à l'homme antique de prendre conscience de la rotondité de la Terre.
Les éclipses de Lune sont observables aux mêmes instants sous le même aspect depuis tous les lieux à la surface de la Terre, dès lors que la Lune est au-dessus de l'horizon et que le ciel n'est pas masqué par des nuages.
La Lune tourne autour de la Terre et revient en face du Soleil en 29 jours 12 heures 44 minutes 2,9 secondes en moyenne. Cette période est la révolution synodique ou lunaison.
On constate facilement, en observant la Lune à l'œil nu, que sa forme apparente et sa position dans le ciel se modifient de jour en jour. Ce phénomène des phases de la Lune est dû à la variation des positions relatives de la Lune, du Soleil et de la Terre, et au fait que la Lune n'émet pas de lumière par elle-même, elle réfléchit celle qu'elle reçoit du Soleil.
Une éclipse de Lune se produit lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont presque alignés, dans cet ordre. Il y a donc éclipse de Lune lors d'une Pleine Lune.

Lorsque l’éclipse est totale, la Lune pénètre à différents moments dans les cônes de pénombre et d'ombre dessinés par la Terre à l'opposé du Soleil (voir image ci-dessous).
Si la Lune se déplaçait autour de la Terre dans le même plan que la Terre autour du Soleil, le plan de l'écliptique, il y aurait une éclipse de Lune à chaque Pleine Lune, donc tous les 29,5 jours.
En fait le plan orbital de la Lune et le plan de l'écliptique font un angle moyen de 5° 9'. Ceci fait que les alignements des trois astres ne peuvent se produire que si la Lune se trouve très proche du plan de l'écliptique (d'ailleurs c'est pour cette raison que ce plan a été appelé ainsi).
Les éclipses de Lune, si elles sont moins spectaculaires que les éclipses de Soleil, sont par contre visibles dans tous les lieux où l'astre est au-dessus de l'horizon, c'est-à-dire sur un peu plus de la moitié de notre planète.
Il n'est pas rare d'en observer plusieurs chaque année. Il y a 'Pleine Lune' lorsque le disque lunaire est complètement éclairé, la Lune étant située à l'opposé du Soleil.

Image : Éclipse de la Lune par la Terre. La limite de l'ombre est nette à l'œil nu, mais elle l'est beaucoup moins lorsqu'elle est vue dans un télescope comme ici. La Lune rousse ou lune de sang est une lune qui reflète les rayons de lumière du Soleil traversant l'atmosphère terrestre, comme sur cette image.

Schéma de principe

Image : L'image ci-contre montre sur un schéma de principe d'une éclipse de Lune, la trajectoire de celle-ci au travers des cônes d'ombre et de pénombre de la Terre.
À l'intérieur du cône d'ombre, le Soleil est totalement caché par la Terre et l'obscurité de la Lune est complète.
Dans le cône de pénombre, la lumière du Soleil reste en partie visible et la luminosité de la Lune est seulement atténuée, ceci d'autant plus que l'on se rapproche du bord du cône d'ombre.

Déroulement de l'éclipse

Le début de l'éclipse commence quand la Lune entre dans la pénombre de la Terre (l'entrée dans la pénombre, bien qu'elle ait un sens géométrique précis, est pratiquement indiscernable à l'œil nu). À partir de cet instant, la Lune perd peu à peu de sa brillance.
L'entrée dans l'ombre est le début de l'éclipse partielle.
Dès que la Lune commence à pénétrer dans le cône d'ombre de la Terre, une échancrure sombre, de plus en plus importante, cache progressivement le disque lunaire déjà terni, n'épargnant bientôt plus qu'un croissant clair (si la limite de l'ombre est très nette à l'œil nu, elle l'est beaucoup moins dans une paire de jumelles, une lunette ou un télescope).
La coloration caractéristique rougeâtre de la partie ombrée, devient perceptible à la faveur de l'atténuation d'éclat de la partie éclairée, et s'accentue jusqu'au masquage complet de notre satellite dans l'ombre de la Terre. Lors de l'éclipse totale par l'ombre de la Terre, la Lune est à cet instant entièrement plongée dans l'ombre de notre planète sans pour autant disparaitre complètement.
En effet, la Lune faiblement éclairée par les rayons lumineux réfractés par l'atmosphère terrestre, se pare d'une superbe coloration rougeâtre allant du rouge cuivré au rouge sombre. On assiste alors à une Lune rousse ou Lune de sang.
Au maximum de l'éclipse, la Lune est dans le cône d'ombre de la Terre, mais rien de particulier ne permettra aux observateurs de s'en rendre compte. La fin de l'éclipse totale par l'ombre de la Terre se produit lorsque la Lune commence à quitter le cône d'ombre de la Terre.

À partir de cet instant, un croissant clair, de plus en plus grand, envahit progressivement le disque lunaire encore terni, n'épargnant bientôt plus qu'une échancrure sombre.
La coloration caractéristique rougeâtre de la partie ombrée peu à peu s'atténue jusqu'à la sortie complète de notre satellite de l'ombre de la Terre. C’est la fin de l'éclipse partielle lorsque la Lune quitte entièrement le cône d'ombre de la Terre.
À partir de cet instant, la Lune se dégage progressivement du cône de pénombre et retrouve toute sa brillance, qui émerveille nos yeux (pour les mêmes raisons que pour l'entrée, l'observateur a l'impression que l'éclipse est terminée bien avant la sortie de la pénombre qui est indiscernable).

Image : Photographie de l'entrée de l'ombre de la Terre, sur la Lune, à cet instant, la Lune perd peu à peu de sa brillance mais ne disparait pas.

Image : Photographie de la sortie de l'ombre de la Terre, sur la Lune, à cet instant, un croissant clair, de plus en plus grand, envahit progressivement le disque lunaire.

Lune éclipsée, encore visible

Il est intéressant de remarquer qu'au cœur de l'éclipse, la Lune ne disparait pas, bien qu'elle se trouve totalement dans l'ombre de la Terre.
Ce phénomène est dû à notre atmosphère qui incurve les rayons lumineux qui la traversent et qui, par ailleurs, diffuse plus le rouge que le bleu.
Il en résulte que des rayons solaires viennent éclairer la Lune lorsque elle est située dans le cône d'ombre, et que ces rayons sont porteurs d'une lumière plutôt rouge, d'où la teinte rougeâtre de la Lune que l'on appelle Lune rousse.
Cette teinte peut aller du vermillon le plus clair jusqu'au brun le plus sombre, suivant la quantité d'impuretés présentes dans l'atmosphère et de la distance de la Terre à la Lune.
Lors d'une éclipse de Lune nous pouvons regarder la Lune à l'œil nu sans danger, contrairement à l'éclipse de Soleil.

On pourra donc suivre les différentes phases de l’éclipse de Lune à l’œil nu ou mieux avec des jumelles ou tout autre instrument pour distinguer la disparition et la réapparition des principaux détails du relief lunaire.

Image : Photographie de la Lune lorsqu'elle est masquée par l'ombre de la Terre.