Une éclipse solaire se produit lorsque la lune passe devant le soleil et projette son ombre quelque part sur Terre. Les chances d'une éclipse solaire dépendent d'un certain nombre de facteurs liés au mouvement de ces trois corps. En suivant ce mouvement complexe, les scientifiques peuvent prédire l'heure, l'emplacement, la durée et le type d'éclipse. Entre deux et cinq éclipses solaires se produisent chaque année.
Types d'éclipses
Les trois principaux types d'éclipse solaire sont totale, annulaire et partielle. Une éclipse totale se produit lorsque la lune est proche de la Terre; son disque apparent dans le ciel peut bloquer tout le disque du soleil lorsqu'il passe devant lui. Une éclipse annulaire se produit lorsque la lune est légèrement plus éloignée de la Terre, de sorte que son disque apparent ne couvre pas tout le disque du soleil. Lors d'une éclipse annulaire, on voit encore une portion du disque solaire autour de celui de la lune. Une éclipse partielle se produit lorsque seule une partie du disque de la lune passe devant le soleil. Un quatrième type, et rare, est l'éclipse hybride. L'éclipse hybride implique à la fois une éclipse totale et annulaire.
Mouvement de la Lune
Lorsque la Lune tourne autour de la Terre, elle se déplace selon une ellipse. À tout moment, il sera variablement plus près et plus loin de la Terre. Le point de la Lune le plus proche de la Terre s'appelle périgée. Son point le plus éloigné est l'apogée. Cette variation de distance affecte le type d'éclipse qui se produira, si c'est le cas. Au périgée, nous pourrions voir une éclipse totale, car la lune sera plus grande dans le ciel. À l'apogée, nous pourrions voir une éclipse annulaire, car la lune semble plus petite.
L'écliptique
L'écliptique est la ligne du ciel traversée par les corps de notre système solaire. Nous voyons le soleil traverser l'écliptique. La trajectoire de la lune, cependant, est légèrement inclinée par rapport à l'écliptique. Il n'est directement devant le soleil qu'aux deux points où sa trajectoire coupe l'écliptique. C'est l'une des raisons pour lesquelles nous ne voyons pas d'éclipse solaire à chaque nouvelle lune.
Mouvement de la Terre
De la même manière, la Terre tourne autour du soleil dans une ellipse, de sorte que la taille du disque solaire dans le ciel varie également. Lorsque la Terre est la plus proche du Soleil, la Terre est au périhélie. Lorsque la Terre est la plus éloignée du soleil, la Terre est à l'aphélie. Au périhélie, nous sommes plus susceptibles d'assister à une éclipse annulaire. À l'aphélie, nous pourrions peut-être voir une éclipse totale.
Cycles et prédiction des éclipses
Parce que tous ces corps se déplacent avec régularité, les scientifiques peuvent construire un calendrier d'éclipses cyclique. Les trois facteurs déterminants de ce cycle sont le temps entre les nouvelles lunes, le temps entre les périgées et le temps entre les moments où la lune traverse l'écliptique. Ces trois intervalles s'alignent tous les 18 ans, 11 mois et 8 heures. Ce cycle de temps est appelé un Saros. Chaque Saros dure environ 12 à 13 siècles et produit entre 69 et 86 éclipses de différents types. En règle générale, environ 40 cycles de Saros actifs sont en vigueur à la fois, ce qui se traduit par au moins deux éclipses solaires par an. Au plus, cinq éclipses solaires peuvent se produire en un an, bien que cela soit assez rare.