Pour mieux comprendre ce phénomène astronomique incroyable, nous avons discuté avec Christian Gigault, professeur adjoint au Département de physique de la Faculté des sciences.
Q1 : Quelle est la fréquence des éclipses solaires? Et pourquoi n’y en a-t-il pas à chaque Nouvelle Lune?
Professeur Gigault : Il se trouve qu’en ce moment, la taille apparente du Soleil est approximativement la même que la taille apparente de la Lune (environ 0,5 degré). Il n’y a éclipse solaire qu’en de rares occasions, lorsque la Lune passe devant le Soleil. Cela est possible uniquement pendant ce qu’on appelle la « Nouvelle Lune » (c’est-à-dire une nuit sans lune), mais c’est loin de se produire à chaque fois. Il s’avère que l’orbite de la Lune est inclinée d’environ 5 degrés par rapport à la trajectoire du Soleil dans le ciel (qui porte d’ailleurs un nom fort à propos : « écliptique »). Étant donné que la taille apparente de la Lune est toujours d’environ 0,5 degré, et ce, quel que soit son emplacement dans le ciel, cette inclinaison de 5 degrés signifie que, la plupart du temps, la Lune ne passe pas devant le Soleil, mais plutôt à une distance atteignant jusqu’à 10 fois son diamètre au-dessus ou en dessous du centre du Soleil. Il y a donc une éclipse solaire uniquement lorsque l’orientation relative des deux orbites permet à la Lune de passer directement devant le Soleil.
Comme la Lune est beaucoup plus petite que la Terre, son ombre est aussi beaucoup plus petite, et si vous habitez trop au nord ou au sud par rapport à la trajectoire empruntée par cette ombre à la surface de la Terre (le « chemin de la totalité »), non seulement l’éclipse ne sera pas totale, mais vous pourriez même ne rien voir du tout. Dans le cas des éclipses lunaires, qui se produisent la nuit à la Pleine Lune, c’est différent, car l’ombre de la Terre est plus grande que la Lune; ce type d’éclipse est donc plus fréquent.
Pour compliquer les choses, l’orbite de la Lune est légèrement allongée, et on peut s’attendre à des variations de +/- 5 % de son diamètre apparent de la plus petite Pleine Lune à la plus grande. Ce phénomène est à l’origine de ce que les journalistes appellent la « super lune » (terme qu’aucun astronome n’utilise), mais soyons réalistes, personne ne se souvient de la taille de la Pleine Lune d’un mois à l’autre. Il arrive donc que les conditions d’une éclipse soient réunies, mais que la Lune soit un peu trop loin de la Terre pour couvrir tout le Soleil; il s’agit alors d’une éclipse annulaire.
De nos jours, la taille apparente de la Lune vue de la Terre est approximativement la même que la taille apparente du Soleil. Cependant, l’orbite de la Lune s’agrandit légèrement (de quelques centimètres par an) à cause des interactions gravitationnelles avec les marées océaniques et terrestres. En même temps, le Soleil grossit lentement, conséquence de son évolution stellaire naturelle. Donc, dans environ 600 millions d’années, la Lune sera trop petite pour cacher le Soleil et on observera uniquement des éclipses annulaires (à condition qu’il y ait encore de la vie sur la Terre; l’expansion du Soleil aura assurément des effets sur le climat!).
Q2 : Comment observer une éclipse solaire en toute sécurité?
Professeur Gigault : Il ne faut jamais regarder directement le Soleil, surtout pendant une éclipse. Par une journée normale et claire, quand on regarde le Soleil, les pupilles se contractent, on plisse les yeux, et différents mécanismes, comme le larmoiement, s’enclenchent. Pendant une éclipse, toutefois, il est particulièrement dangereux de regarder le Soleil : les mécanismes de protection peuvent ne pas se déclencher à cause de l’obscurité relative, entraînant de possibles dommages permanents à la vision. Rappelez-vous que la luminosité du Soleil ne change pas. Sinon, il n’y a aucun danger à être dehors tant que l’on ne regarde pas le Soleil, ce qui peut malheureusement être très tentant. Utilisez des lunettes ou des filtres solaires conçus expressément pour observer les éclipses! Un masque de soudage à l’arc fonctionne bien aussi. N’utilisez pas de filtres artisanaux; ils peuvent laisser entrer trop de lumière dans l’œil. Une autre façon d’observer l’éclipse en toute sécurité est de projeter la lumière sortante d’un télescope ou de jumelles sur une feuille blanche et de regarder uniquement le papier.
Outre leur rareté et peut-être les vieilles superstitions à leur sujet, les éclipses n’ont que peu d’effet, voire aucun, sur la vie. Pendant la dernière éclipse partielle, le ciel était nuageux et si personne ne vous avait dit qu’il se passait quelque chose de spécial, vous ne l’auriez pas deviné.
Q3 : Y a-t-il des effets sur la structure et la dynamique de la haute atmosphère de la Terre?
Professeur Gigault : En gros, aucun. Rappelez-vous que l’ombre de la Lune est beaucoup plus petite que la Terre et que, pendant l’éclipse, cette ombre se déplace. Si vous n’êtes pas près du chemin de la totalité, il n’y aura pas tellement d’effet.
Q4 : Une éclipse peut-elle provoquer des sautes d’humeur ou de l’anxiété?
Professeur Gigault : Il n’y a pas de preuve scientifique d’un lien entre les éclipses et les sautes d’humeur ou l’anxiété. Tout effet perçu est probablement dû aux superstitions ou aux croyances individuelles plutôt qu’à des atteintes physiques directes.
« Il ne faut jamais regarder directement le Soleil, surtout pendant une éclipse »
Christian Gigault
— Professeur adjoint au Département de physique de la Faculté des sciences
Q5 : Une éclipse peut-elle influencer la météo ou provoquer des tremblements de terre?
Professeur Gigault : Les éclipses n’ont pas d’effets mesurables sur les modèles météorologiques ou l’activité sismique. L’ombre projetée par la Lune est trop petite et trop brève pour influencer significativement ces phénomènes naturels.
Q6 : Quelles conséquences ont les éclipses sur la production d’énergie solaire?
Professeur Gigault : Les éclipses n’ont pas d’effet significatif sur la production d’énergie solaire. La baisse temporaire de luminosité pendant une éclipse est trop éphémère pour réduire la production totale d’énergie solaire.
Q7 : Pourrons-nous alors assister à une éclipse totale à Ottawa?
Professeur Gigault : Comme la ville d’Ottawa se situe au nord du chemin de la totalité, la Lune ne couvrira qu’environ 96 % du Soleil; l’éclipse du 8 avril sera donc partielle pour nous. Les populations de Prescott et de Brockville auront toutefois beaucoup plus de chance!
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Christian Gigault (anglais et français)
Professeur adjoint, Département de physique, Faculté des sciences