Tous les corps du système solaire tiennent leur luminosité du Soleil. Un corps est éclipsé totalement ou partiellement si tout ou partie de ce corps est plongé dans l'ombre projetée par un autre corps. Ainsi, la Terre engendre un cône d'ombre à l'opposé du Soleil ; quand la Lune ou un satellite artificiel s'y trouvent complètement plongés, ils cessent d'être éclairés : il y a éclipse totale de ces corps.
Quand la Lune passe entre le Soleil et la Terre, elle peut masquer tout ou partie du Soleil, car leurs diamètres apparents sont voisins (0,50). Il ne s'agit évidemment pas d'une éclipse au sens où nous l'avons définie (le Soleil ne cesse pas d'être éclairé !), mais d'une occultation du Soleil par la Lune. Cependant, la tradition – suivie dans cet article – donne à ce phénomène le nom d'éclipse de Soleil.
1. Possibilité des éclipses
Supposons que l'orbite de la Lune autour de la Terre soit dans le plan de l'écliptique, plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil. Au moment de la pleine Lune, la Terre s'interpose devant le Soleil, mais il faut calculer si, compte tenu des dimensions de la Terre et du Soleil ainsi que de leur distance mutuelle, le cône d'ombre formé est assez allongé pour que la Lune s'y trouve plongée.
R (6 378 km) et r (696 000 km) étant les rayons de la Terre et du Soleil, respectivement, et D (de l'ordre de 149 597 800 km) la distance Terre-Soleil, la distance x entre le centre de la Terre et le sommet du cône d'ombre est égale à RD/(r — R) = D/108, soit environ 1 384 000 kilomètres. La Lune, dont la distance à la Terre est en moyenne égale à 380 000 kilomètres, peut donc bien être plongée dans le cône d'ombre.
À chaque nouvelle Lune, la Lune est alignée avec le Soleil et la Terre, et située entre eux. Soit r′ (1 738 km) le rayon de la Lune, D′ la distance Lune-Soleil (149 220 000 km environ) ; la distance x′ du centre de la Lune au sommet du cône d'ombre formé par le Soleil et la Lune est égale à r′D′/(r — r′), soit environ 374 000 kilomètres.
La distance de la Terre à la Lune pouvant varier de 364 000 à 405 900 kilomètres, la Terre peut se tro […]
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