25/09/2015

Pourquoi la Lune est-elle Rouge lors d'une éclipse lunaire ?

Ne ratez pas cette belle éclipse totale de Lune qui nous attend dans la nuit de dimanche à lundi. Certes de telles éclipses ne sont pas très rares, mais celle-ci sera particulière car il se trouve que la Lune sera au même moment à son périgée, son point le plus proche de la Terre. Nous verrons donc une super Lune toute rouge.



Lorsque la Lune est à sa distance minimale de la Terre (357 000 km), son diamètre apparent est 14% plus grand que la moyenne, et sa luminosité est 30% plus forte. L’éclipse débutera à 3h07 lundi matin (28 septembre), la phase de totalité (Lune totalement dans l’ombre de la Terre) débutera elle à 4h11 pour durer un peu plus d’une heure, avec le maximum à 4h47.
La lune sera située vers l’horizon sud-ouest assez basse sur l’horizon, mais on ne pourra pas la manquer… Nous verrons décroitre sa luminosité petit à petit entre 3h07 et 4h11 puis cette belle teinte rouge brique se mettra à dominer durant une bonne heure jusqu'à 5h21.


Rappelons ici pour quelle raison lors d’une éclipse totale de Lune celle-ci apparaît rousse, orangée voire carrément rouge, alors que l’on pourrait penser que en entrant dans l’ombre que produit la Terre, elle devrait entièrement disparaître.
La Terre produit une zone de pénombre et une zone d’ombre situées dans la direction opposée du Soleil. Si la Lune ne passe pas systématiquement tous les mois dans ces zones, c’est parce que le plan de son orbite autour de la Terre ne coïncide pas avec le plan de l’orbite de la Terre autour du Soleil. Mais ces deux plans se croisent à intervalles réguliers, donnant lieu soit à des éclipses de Soleil quand ce croisement a lieu du côté éclairé, ou bien à des éclipses de Lune quand il a lieu du côté ombragé. Et une éclipse est totale lorsque l’alignement des trois corps est parfait, sinon, elle n’est que partielle.
Mais alors pourquoi cette couleur brique si caractéristique pour la Lune au cours d’une éclipse lunaire totale ?  




C’est à cause de l’atmosphère de la Terre. Si la Terre n’avait pas d’atmosphère, l’ombre qu’elle ferait serait parfaitement sombre. Mais il se trouve que la fine couche d’air qui entoure le globe possède la propriété de réfracter la lumière. La réfraction de la lumière est le phénomène qui fait changer de direction aux rayons lumineux lorsqu’ils changent de milieu de propagation. L’indice de réfraction d’un milieu donné est égal au rapport de la vitesse de la lumière dans ce milieu par rapport à celle dans le vide.

Les photons sont défléchis au cours de leur traversée de l’atmosphère et ce d’autant plus que l’épaisseur traversée est importante. Et cette déflexion est différente selon la longueur d’onde. D’autre part, l’atmosphère absorbe les longueurs d’onde également différemment, préférant le bleu au rouge. Il ne s’agit ni plus ni moins que du phénomène que nous pouvons admirer tous les matins et soirs lorsque le Soleil proche de l’horizon se met à devenir rougeoyant. Ses photons doivent traverser une épaisseur d’atmosphère de plusieurs milliers de kilomètres au lieu de quelques dizaines lorsqu’il est au zénith, accentuant le phénomène d’absorption et de réfraction.



Ainsi, vue de la Lune au moment d’un alignement donnant lieu à une éclipse lunaire, la Terre apparaît simplement comme un très mince  anneau rouge perdu dans l’obscurité de l’espace. Et ces photons rouges éclairent alors la surface de la Lune, qui nous les renvoie gentiment pour notre plus grand plaisir...

Belle observation, et bon ciel ! (n'oubliez votre réveil).

5 commentaires :

Unknown a dit…

Est il exact à votre avis que selon le degré de pollution de l'air, plus la lune sera sombre et plus l'atmosphère terrestre est pollué, formant ainsi une forme d'indicateur observable et mesurable ?
Cordialement,
Yves

Dr Eric SIMON a dit…

La pollution (particules fines, aérosols) a hélas effectivement un effet, mais c'est plutôt la couverture nuageuse qui peut avoir l'impact le plus prononcé.

Jambon a dit…

Un jolie ciel noctune dans la marne.

http://pix.toile-libre.org/upload/original/1443421711.jpg

(photo prise vers 5h20 entre deux lampadaires)

bongo a dit…

Est-ce que la diffusion de Rayleigh a un effet sur la couleur de la lune ?

Willem Mazzotti a dit…

Le phénomène est flagrant sur cette vidéo:
http://bigbrowser.blog.lemonde.fr/2015/09/29/vu-de-la-lune-cetait-une-eclipse-de-soleil/