Astronomie d’observation 203-CCB Automne 2009 Dominic Cantin Chapitre 3 Le mouvement de la Lune et les éclipses

Les phases lunaires nouvelle lune premier croissant premier quartier gibbeuse croissante pleine lune gibbeuse décroissante dernier quartier dernier croissant

Les phases lunaires Pourquoi la Lune présente-t-elle des phases? Quelle est le cycle des phases lunaires? Peut-on observer de la Terre toute la surface lunaire?

Trajectoire apparente de la Lune Les phases lunaires Animation

Vue de la surface lunaire, notre Terre présente le premier quartier. Quelle est alors la phase lunaire observée sur Terre ?

Les deux visages de la Lune: la face visible et la face cachée

La révolution de la Lune La Lune fait une révolution autour de la Terre en 27,3 jours, c’est-à-dire en un mois sidéral. Mais puisque la Terre se déplace (~ 27°), la lune doit parcourir une distance supplémentaire ( ~ 27° de plus sur son orbite) pour présenter de nouveau la même phase. Le cycle des phases lunaires est donc plus long de 2,2 jours que sa période de révolution sidérale. Un mois synodique est l’intervalle de temps entre 2 pleines Lunes consécutives (~ 29,5 jours).

La Lune fait une révolution autour de la Terre en 27,32 jours (mois sidéral). La Lune doit parcourir 27° de plus sur son orbite pour être de nouveau diamétralement opposée au Soleil. Le cycle des phases de la Lune est de 29,5 jours (mois synodique). Un mois sidéral s’est écoulé lorsque la Lune se retrouve ici.

Mouvement de rotation de la Terre Jour sidéral (par rapport aux étoiles) 23h 56m 4s Jour solaire (par rapport au Soleil) 24 h00

Vers l’étoile de référence Soit 1 jour sidéral: 23h 56m 04 s Pour retrouver le Soleil à la même position il faut ajouter environ 4 minutes. Vers l’étoile de référence Soit 1 jour solaire moyen: 24h00 Soleil Orbite terrestre

Mouvement de révolution de la Terre Révolution de la Terre autour du Soleil Année sidérale (par rapport aux étoiles) 365,2564 j Année tropique (par rapport au point vernal) 365,2422 j

Mouvement de la Lune Révolution de la Lune autour de la Terre Mois sidéral (par rapport aux étoiles) 27,3 Mois synodique (cycle des phases) 29,5

Les éclipse solaires Une éclipse solaire se produit lorsque la Terre passe dans l’ombre de la Lune.

Éclipse solaire À cause des mouvements combinés de la Terre et de la Lune, une éclipse totale ne dure jamais plus de 6 min en un point donné.

Explication des éclipses solaires

Les éclipses peuvent être partielles ou totales. Éclipse totale: lorsque la Lune cache complètement le disque solaire. Éclipse partielle: lorsque la Lune ne cache qu’une partie du Soleil. Éclipse annulaire: lorsque la Lune est trop près de nous, dans son orbite non circulaire, le cône d’ombre ne se rend pas jusqu’à la Terre, seule la pénombre y parvient.

Éclipse solaire (Couronne solaire visible)

Éclipse annulaire du Soleil Cinq clichés du Soleil pris à 20 minutes d’intervalle pendant l’éclipse annulaire du 24 décembre 1973 au Costa Rica.

Les éclipses lunaires Une éclipse lunaire se produit lorsque la Lune passe dans l’ombre de la Terre.

Éclipse lunaire L’ombre de la Terre obscurcit la pleine Lune durant quelques heures. Éclipse de Lune du 27 octobre 2004

Aristarque (c.280 BC) Mesures relatives des diamètres lunaire et terrestre. L’observation de la Lune pénétrant complètement dans l’ombre de la Terre lors d’une éclipse de Lune montre que le diamètre terrestre est environ le double du diamètre lunaire. En corrigeant dû à convergence du cône d’ombre, il obtient un facteur de 3x, le diamètre terrestre vaut environ trois fois le diamètre lunaire. (Mesure actuelle 6378km /1738km = 3.7x) Position de la Lune Position du Soleil Position de la Terre

La prochaine éclipse totale de Lune entièrement visible au Québec se produira le 21 décembre 2010.

Il n’y a en moyenne que deux éclipses de chaque type au cours d’une année; l’orbite lunaire étant inclinée de 5° par rapport à l’orbite terrestre.

Les éclipses totales 2001-2025