comment se fait-il que le disque lunaire soit de la meme taille que le disque solaire ?
Question d'origine :
Bonjour petite question d'éclipse, comment se fait on que le disque lunaire soit de la meme taille que le disque solaire dans le ciel permettant ainsi les éclipses , est ce un formidable concours de circonstances ( distance , taille , oeil humain ? ) ou une sorte de biais de cerveau..?
Réponse du Guichet

Lors d'une éclipse totale de Soleil, les tailles apparentes du disque solaire et du disque lunaire sont similaires. Cela est une coïncidence géométrique totalement fortuite, due aux distances Terre/Lune et Terre/Soleil et aux tailles respectives de la Lune et du Soleil.
Bonjour,
Vous vous interrogez sur le fait que le disque lunaire semble de même taille que le disque solaire dans le ciel, ce qui permet dans certaines circonstances d’assister à des éclipses totales de Soleil.
Le diamètre moyen de la Lune est environ 400 fois plus petit que celui du Soleil, et le Soleil est aussi environ 400 fois plus éloigné de la Terre que la Lune.
Une éclipse de Soleil se produit quand la Lune passe entre la Terre et le Soleil. Il faut donc un alignement des astres dans l’ordre suivant: Soleil, Lune et Terre.
Il existe différents types d’éclipse de Soleil, que l’on peut observer en utilisant toujours avec une protection pour les yeux :
- Au cours d’une éclipse totale de Soleil, l’intégralité du disque solaire est masquée par le disque lunaire : on peut voir la couronne solaire, la couche la plus externe de l’atmosphère du Soleil qui apparait. Les tailles apparentes des astres sont similaires.
- Au cours d’une éclipse annulaire de Soleil, le diamètre apparent de la Lune est plus petit que celui du Soleil : un anneau brillant entoure notre satellite, comme ce sera le cas de l’éclipse du 14 octobre 2023, qui sera visible sur le continent américain.
- Si l’éclipse de Soleil est partielle, seule une partie du Soleil est occultée par la Lune.
- Enfin, une éclipse de Soleil peut aussi être hybride, c’est-à-dire totale ou annulaire selon l’endroit d’où elle est observée. La dernière éclipse hybride a eu lieu 20 avril 2023 en Asie et Océanie.
En tant qu’observateur sur Terre :
Les éclipses totales de Soleil se produisent quand les tailles apparentes entre le disque solaire et le disque lunaire sont similaires. Cela est principalement le résultat d’une coïncidence géométrique en termes de distance de la Terre au Soleil et de la distance de la Terre à Lune et des tailles relatives de la Lune et du Soleil. Dans une moindre mesure, notre perception de la taille d’un objet est aussi influencée par divers facteurs neurologiques et psychologiques.
Au cours d’une éclipse totale, la Lune passe entre la Terre et le Soleil, nous plongeant ainsi dans la pénombre. La température chute, le vent se lève. […] Une éclipse totale fait sans conteste partie des phénomènes naturels les plus spectaculaires. Mais on ne le doit qu’à une coïncidence cosmique. Le Soleil, dont le diamètre est de 400 fois supérieur à celui de la Lune, en est aussi 400 fois plus éloigné. C’est pourquoi ces deux corps semblent de la même taille dans le ciel.
(Source : Le système solaire, une exploration visuelle des planètes, lunes et autres corps célestes qui gravitent autour de notre soleil)
Cependant, il faut noter que les distances de la Terre à la Lune ou encore de la Terre au Soleil évoluent au cours de l’année, en raison des orbites elliptiques de la Terre autour du Soleil et de la Lune autour de la Terre. Ainsi, les tailles apparentes des disques lunaire et solaire peuvent varier légèrement d’une éclipse à l’autre: un changement de facteur et alors l’éclipse ne sera plus totale mais partielle ou annulaire Par exemple, lors d’une éclipse de Soleil annulaire, le disque lunaire semble plus petit que le disque solaire.
Notre satellite la Lune
Il est aussi à noter que la Lune s’éloigne de notre planète d’environ 3.8 cm par an. En effet, le mouvement des marées absorbe l’énergie de la planète Terre qui tourne ainsi moins vite, tandis que la Lune s’en éloigne car il ya transfert de l’énergie cinétique de rotation de la Terre à la Lune. Cependant, cet éloignement n’a pas d’impact significatif sur la taille apparente du disque lunaire lors d’une éclipse à notre échelle de temps. Si l'on se place sur une échelle de temps géologique, il devrait par contre y avoir plus d’éclipses annulaires que maintenant du fait de cet éloignement.
Du fait de l’éloignement progressif de la Lune par apport à la Terre, notre satellite apparaissait plus gros dans le passé et nous paraîtra plus petit demain. Les éclipses totales de Soleil ont été visibles durant 5% seulement de l’histoire de la Terre.
(Source : Le système solaire, une exploration visuelle des planètes, lunes et autres corps célestes qui gravitent autour de notre soleil)
Des éclipses de Lune sont observables lorsque l’ombre de la Terre tombe sur la Lune. Ce spectacle est plus courant que celui des éclipses de Soleil car le phénomène peut être observé depuis n’importe quel endroit de la moitié de la Terre où il fait nuit (et sans danger aucun).
Les yeux rivés vers le ciel
Des organismes tels la NASA (National Aeronautics and Space Administration) et l’ESA (European Space Agency) fournissent des informations détaillées sur les éclipses solaires.
Vous pouvez aussi retrouver les calendriers des éclipses de Soleil sur le site de l’Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE)
Enfin, comme toute personne qui regarde vers le ciel, vous pourriez rejoindre un club d’astronomie… et/ou vous déplacer en Amérique du nord le 8 avril 2024 pour la prochaine éclipse totale de soleil.
Bien à vous,
Dans nos collections
Nous avons de nombreux ouvrages relatifs à l’astronomie ainsi que des revues.
A la découverte du ciel : planètes, étoiles, constellations, sachez les repérer / Emmanuel Beaudoin
L'astronomie pour les nuls / Stephen Maran ; Sarah Joiret et Pascal Bordé
Le grand guide de l'astronomie
Planètes aux confins de notre système solaire / Thorsten Dambeck
Le guide de voyage du système solaire : la science pour les voyageurs de l'espace / Olivia Koski et Jana Grcevich
Et les revues Ciel et espace et L'Astronomie
Complément(s) de réponse

Un ajout dans nos collections :
Cosmographie, comprendre les mouvements du Soleil, de la Lune et des planètes, Denis Savoie
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