C’est une fausse idée populaire que le phénomène d’une éclipse totale de soleil est un événement rare. Tout à fait le contraire. Environ une fois tous les 18 mois (en moyenne), une éclipse solaire totale est visible d’un endroit à la surface de la Terre. C’est deux totaux pour tous les trois ans.
mais à quelle fréquence une éclipse solaire totale est-elle visible depuis un endroit spécifique sur Terre? C’est une autre histoire.,
Les détails sombres de L’éclipse solaire
en moyenne, la longueur de l’ombre de la Lune à la nouvelle lune est de 232 100 miles (373 530 km), et la distance de la Lune à la surface de la Terre est, en moyenne, de 234 900 miles (378 030 km)., Cela signifie que lorsque la Lune passe directement devant le Soleil, le disque lunaire apparaîtra légèrement plus petit que le disque du soleil, et les observateurs du ciel assisteront à ce qu’on appelle une éclipse annulaire, avec un anneau éblouissant de lumière du soleil encore visible autour de la silhouette de la Lune.
bien sûr, les éclipses solaires totales se produisent, car la distance de la nouvelle lune peut varier entre 217 730 miles (350 400 km) et 247 930 miles (399 000 km) de la surface de la Terre, en raison de l’orbite elliptique de la Lune.,
alors maintenant, revenons à notre question initiale: à quelle fréquence une éclipse totale peut être vue à partir d’un point spécifique de la surface de la Terre?
La science de la prédiction
prédire les détails d’une éclipse solaire nécessite non seulement une assez bonne idée des mouvements du soleil et de la Lune, mais aussi une distance précise à la Lune et des coordonnées géographiques précises. Des déterminations approximatives des circonstances de l’éclipse sont devenues possibles après les travaux de Claude Ptolémée (autour de AD.,150), et des diagrammes du Soleil éclipsé ont été trouvés dans les manuscrits médiévaux et dans les premiers livres imprimés sur l’astronomie.
étant donné que la distance à la Lune varie, la largeur du chemin de la totalité diffère d’une éclipse à l’autre. Cette largeur changera même pendant une seule éclipse, car différentes parties de la Terre se trouvent à des distances différentes de la Lune et aussi à cause des effets géométriques lorsque l’ombre tombe à un angle oblique sur la surface de la Terre.,
dans le calcul d’une éclipse solaire, l’une des premières étapes consiste à déterminer la relation de l’ombre avec le « plan fondamental », qui passe par le centre de la Terre et est perpendiculaire à la ligne lune-soleil. Le chemin de l’axe de l’ombre à travers ce plan est pratiquement une ligne droite. C’est à partir de cette géométrie particulière, que l’intersection du cône d’ombre sombre de la Lune avec le sphéroïde en rotation de notre terre doit être élaborée, en utilisant de longues procédures en trigonométrie., Pour dire le moins, ces facteurs peuvent rendre les calculs très impliqués (bien que les PC à grande vitesse d’aujourd’hui puissent facilement croquer les chiffres, ce qui rend la tâche beaucoup plus facile).
dans leur manuel classique « Astronomy » (Boston, 1926), les auteurs H. N. Russell, R. S. Dugan et J. Q. Stewart ont noté que:
« puisque la piste d’une éclipse solaire est un chemin très étroit au-dessus de la surface de la terre, avec une largeur moyenne de seulement 60 ou 70 miles, nous constatons qu’à long terme, une éclipse totale ne se produit à une station donnée qu’une seule fois en environ 360 ans., »
plus récemment, le Belge Jean Meeus, qui s’intéresse particulièrement à l’astronomie sphérique et mathématique, a recalculé ce chiffre statistiquement sur un micro-ordinateur HP-85 et a constaté que la fréquence moyenne d’une éclipse totale du soleil pour un point donné de la surface de la Terre est une fois en 375 ans. Une valeur qui est très proche du chiffre auquel Russell, Dugan et Stewart sont arrivés.
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Sans retracer ces calculs, il existe peut-être un autre moyen de vérifier la validité de ces réponses., Dans le tableau ci-dessous, est une liste de 25 villes. Vingt – trois sont en Amérique du Nord, plus deux autres: Honolulu, sur L’île hawaïenne D’Oahu, et Hamilton, la capitale des Bermudes. À l’aide de deux programmes informatiques conçus pour parcourir les siècles à la recherche d’éclipses, j’ai d’abord cherché la date de la plus récente éclipse totale de soleil visible de chaque ville, puis recherché la date à laquelle la prochaine éclipse totale de cette ville aurait lieu.
mais il faut d’abord souligner que l’attente de près de quatre siècles n’est qu’une moyenne statistique., En effet, sur un laps de temps beaucoup plus court, les chemins des différentes éclipses peuvent parfois s’entrecroiser sur un endroit spécifique, de sorte que dans certains cas, l’attente pourrait ne pas être si longue du tout. En fait, un tronçon de 40 miles de la côte atlantique de L’Angola, juste au nord de Lobito, a connu une éclipse solaire totale le 21 juin 2001, et a été traité à une autre le Décembre. 4, 2002, après moins de 18 mois!
d’autre part, comme Meeus l’a récemment découvert, certaines taches à la surface de la terre peuvent ne pas voir d’éclipse solaire totale pendant 36 siècles (« though bien que cela doive être extrêmement rare », note-t-il).,
sur notre liste de 25 villes sélectionnées, à quel point nous approcherions-nous de la fréquence moyenne calculée de près de 400 ans entre les éclipses totales?
Voici la liste:
Un seul astérisque (*) indique que la limite nord ou sud de l’ombre ombrale de la Lune ne broute qu’une ville spécifique; seule une partie de cette zone métropolitaine verra une éclipse totale tandis que l’autre partie voit une éclipse partielle. Un double astérisque (**) indique la date à laquelle le défunt calendrier Julien était en vigueur.,
Le nombre moyen d’années entre les éclipses s’est avéré être près de 534 ans. Compte tenu de notre enquête relativement petite sur 25 villes, cela est raisonnablement proche de la règle d’une fois en presque quatre siècles.
une occasion ratée
Tous ceux qui aiment les éclipses solaires devraient être redevables aux astronomes qui ont été les pionniers de ces calculs approfondis; sinon nous ne saurions pas exactement où nous positionner pour le grand événement., L’astronome prussien Friedrich Bessel a introduit un groupe de formules mathématiques en 1824 (maintenant appelé « éléments Besséliens ») qui a grandement simplifié le calcul de la position du soleil, de la Lune et de la Terre.
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il est dommage que les procédures de Bessel n’aient pas été disponibles à la fin du 18ème siècle, lorsque Samuel Williams, professeur à Harvard, a mené une expédition à Penobscot Bay, Maine, pour observer l’éclipse solaire totale D’octobre 1999. 27, 1780., Il s’est avéré que cette éclipse a eu lieu pendant la guerre D’indépendance et que la baie de Penobscot se trouvait derrière les lignes ennemies. Heureusement, les Britanniques ont accordé à l’expédition un passage sûr, citant l’intérêt de la science au-dessus des différences politiques.
et pourtant, à la fin, tout était pour rien.,
Williams a apparemment commis une erreur fatale dans ses calculs (ou utilisé une mauvaise carte) et a positionné par inadvertance ses hommes à Islesboro — en dehors du chemin de la totalité — trouvant probablement cela avec un cœur lourd lorsque le croissant décroissant de la lumière du soleil a glissé complètement autour du bord sombre de la Lune et a commencé à s’épaissir!
AVERTISSEMENT: Ne regardez jamais directement le soleil pendant une éclipse avec un télescope ou votre œil nu; des lésions oculaires graves peuvent en résulter. (Les scientifiques utilisent des filtres spéciaux pour voir le soleil en toute sécurité.,)
note de L’éditeur: Si vous prenez une photo étonnante de l’éclipse totale de soleil du 2 juillet 2019, vous pouvez envoyer des photos, des commentaires, ainsi que votre nom et votre emplacement au rédacteur en chef Tariq Malik à [email protected].
Joe Rao est instructeur et conférencier invité au Hayden Planetarium de New York. Il écrit sur l’astronomie pour le magazine D’Histoire Naturelle, Le Farmer’s Almanac et d’autres publications, et il est également météorologue à la caméra pour News 12 Westchester, N. Y. Suivez-nous @Spacedotcom, Facebook et Google+. Article Original sur Space.com.,