Le Guide de l’Eclipse Totale de Lune du 21 Janvier 2019

Les éclipses sont considérées comme les phénomènes naturels les plus fascinants que l'on puisse observer avec nos propres yeux. Le 21 janvier 2019, vers 5h40 (heure de Paris) la lune passera dans l'ombre de la Terre, pendant une durée d'environ 1 heure, soit un peu plus court que la dernière éclipse totale du 27 juillet 2018, mais tout aussi exceptionnelle.

L'éclipse du 21 janvier sera la dernière éclipse totale lunaire visible en France avant celle du 16 mai 2022 !

Quand et comment l'observer ? Pourquoi la lune change-t-elle de couleur pendant une éclipse ? Comment la photographier ? Retrouvez dans cet article toutes les informations utiles qui vous permettront de mieux comprendre ce phénomène rare qui se produira au petit matin du 21 janvier 2019 en France et en Europe.  

Éclipse de lune du 27 juillet 2018, capturée par le télescope Stellina (Martigues, France)

Qu'est-ce qu'une éclipse de lune ?

• L'éclipse solaire ou éclipse de soleil se produit lorsque le Soleil, la Lune et la Terre sont parfaitement alignés suivant cet ordre. Le soleil se retrouve plus ou moins recouvert par la lune. En effet, les éclipses solaires sont elles-mêmes divisées en 4 types suivant l'alignement des trois astres : éclipse totale, annulaire, partielle ou hybride. L'éclipse parfaite telle qu'on l'imagine est incontestablement l'éclipse totale, qui est en réalité, le fruit d'une propriété très particulière : la distance Terre-Lune est 400 fois plus petite que la distance Terre-Soleil mais le diamètre de la Lune est également 400 fois plus petit que le diamètre du Soleil. Ainsi, le diamètre apparent de la Lune est similaire voire identique au diamètre apparent du soleil vus par un observateur situé à la surface de la Terre.

• L'éclipse lunaire ou éclipse de lune se produit lorsque, cette fois, la lune n'est pas située devant la Terre mais derrière elle. La Lune se trouve alors éclipsée par l'ombre de la Terre. 3 variétés d'éclipses de lune existent, que nous expliquerons plus loin dans cet article: les éclipses pénombrales, partielles et totales. Contrairement à une éclipse solaire, une éclipse de lune n'est pas dangereuse pour nos yeux et peut être observée sans danger avec des jumelles, télescopes...etc.

Chaque type d'éclipse, solaire ou lunaire se produit à un moment de la journée. En considérant la configuration Terre-Lune-Soleil, une éclipse de lune ne sera visible que pendant la nuit, alors qu'une éclipse solaire pourra être aperçue le jour uniquement.

Par ailleurs, une éclipse lunaire ne peut se produire qu'au moment d'une pleine lune, car c'est à ce moment précis que le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés. Cependant, si ces 3 astres étaient toujours parfaitement alignés à chaque pleine lune, nous aurions la chance inouïe d'observer une éclipse totale de lune chaque mois ! Or, ce n'est pas le cas.

On estime que deux éclipses de lune au minimum sont visibles chaque année sur Terre. Attention, la majeure partie de ces éclipses ne sont pas totales, comme celle que nous allons pouvoir observer le 21 janvier 2019.

Position du Soleil, Terre et Lune lors d'une éclipse totale de lune

Les différents types d'éclipses lunaires

Bien que les éclipses totales de lune figurent parmi les plus impressionnantes, elles sont relativement rares. La lune ne croise jamais le cône d'ombre de la Terre de la même manière. Ainsi, suivant la portion d'ombre ou de pénombre qu'elle traverse, on différencie 3 types d'éclipses :

Eclipse partielle de lune avant la totalité - 28 septembre 2015. Credit : Guillaume D.

• Les éclipses lunaires pénombrales : la Lune ne passe que dans la pénombre de la Terre. Ces éclipses ne présentent pas un grand intérêt, puisqu'il est difficile de remarquer une différence notable de luminosité avec une pleine lune habituelle.
• Les éclipses lunaires partielles : une partie de la Lune passe dans l'ombre de la Terre. Visuellement cela se traduit par une partie de la Lune éclairée et l'autre totalement noire, voire légèrement orange-âtre. Une telle éclipse pourrait s'apparenter à un changement de phase de la lune (croissant, quartier de lune) alors que pendant une éclipse lunaire, la lune est entièrement pleine !
• Les éclipses lunaires totales : l'intégralité de la Lune plonge dans l'ombre de la Terre. Cela se traduit par une couleur orange très intense et visible à l’œil nu. La luminosité de la pleine lune est tellement faible à cet instant, que la voie lactée pourrait être visible à l'œil nu sans difficulté ! Rendez-vous plus bas dans l'article pour comprendre pourquoi cette couleur orange se manifeste...

Les différentes phases de l'éclipse totale du 21 janvier

Une éclipse totale n'est pas instantanée. Autrement dit, pour que l'intégralité de la surface de la Lune se retrouve dans l'ombre de la Terre, il doit y avoir une succession de phases pendant lesquelles l'ombre de la Terre assombrie progressivement la lune jusqu'à la plonger totalement dans l'obscurité.

En réalité ces phases correspondent aux 3 types d'éclipses citées précédemment : la Lune pénètre dans la pénombre de la Terre (éclipse pénombrale), puis s'obscurcit dans l'ombre de la Terre (éclipse partielle) avant de passer intégralement dans l'ombre (éclipse totale).

Photo de l'éclipse totale de lune du 27 juillet 2018, photographiée entre les nuages, après la totalité, par raga79co

Voici ci-dessous les différentes étapes de l'éclipse totale lunaire du 21 janvier 2019 données aux heures de Paris : La pleine lune se lèvera au-dessus de l'horizon Est-Nord-Est vers 16h43 le dimanche 20 janvier 2019.

Cependant, l'éclipse commencera beaucoup plus tard, en fin de nuit, au matin du lundi 21 janvier, vers 3h36. La phase de totalité débutera environ 2 heures après le début de l'éclipse.

• 3h36 : Début de l'éclipse pénombrale. La pénombre de la Terre atteint la surface de la Lune. A ce moment, l'éclipse commence timidement car la diminution de luminosité de la lune n'est qu'à peine discernable à l’œil nu. Une photo pourra mieux vous aider à remarquer une éventuelle présence sombre sur une portion de la lune.

• 4h33 : Début de l'éclipse partielle. La lune passe dans le cône d'ombre de la Terre. C'est à partir de cette phase que l'éclipse commence à être visuellement intéressante. Une partie de la lune devient de plus en plus sombre, jusqu'à devenir progressivement orange-rouge.

• 5h41: Début de l'éclipse totale de Lune. La Lune apparaît orange et s'estompe jusqu'à devenir très peu lumineuse. En temps normal, en présence d'une pleine lune, les étoiles les moins brillantes du ciel demeurent inaccessibles à l’œil. A partir de 5h41 et grâce à cette éclipse, il sera possible d'observer le fond de ciel étoilé autour de la pleine lune éclipsée. Un moment magique qui va durer environ 1 heure.

• 6h12 : Maximum de l'éclipse totale. C'est à cet instant que la Lune atteint son minimum de luminosité dans le ciel et sa plus forte teinte cuivrée.

• 6h43 : Fin de l'éclipse totale. Début de l'éclipse partielle. La lune perd sa couleur cuivrée pour redevenir progressivement blanche. Elle est toujours dans l'ombre de la Terre mais reprend sa luminosité et sa couleur habituelles.

• 7h50 : Fin de l'éclipse partielle. L'éclipse redevient pénombrale. La lune ressemble comme deux gouttes d'eau à une pleine lune habituelle.

• 8h46 : Coucher de la Lune  (fin de l'éclipse invisible). En fonction de votre localisation en France ou en Europe, la lune pourrait se coucher avec la fin de l'éclipse. Par exemple, depuis Paris, la pleine lune se couchera vers 8h46. Cependant la fin de l'éclipse pénombrale ne se produit que 2 minutes plus tard, à 8h48, vous ne raterez pas grand chose ! Profitez du coucher de lune pour insérer sur vos images un premier plan. Cela peut se révéler photographiquement intéressant !

Descriptif des phases de l'éclipse totale du 27 juillet. Les heures données sont en temps universel. Il faut rajouter +1 heure pour avoir l'heure française. Source : Xavier Jubier.

Pourquoi la lune est-elle orange lors d'une éclipse totale ?

Pendant une éclipse, nous avons vu que l'ombre de la Terre est projetée sur la surface de la Lune. Cette ombre serait totalement noire si la Terre n'avait pas d'atmosphère. Mais en réalité, le contour de la Terre est délimité par notre atmosphère.

La lumière provenant du soleil se retrouve alors absorbée par une épaisse couche d'atmosphère composée d'air et d'autres particules. Ces particules diffusent le bleu, cela veut dire qu'elles retiennent davantage la couleur bleue que les autres couleurs. Ainsi, lorsqu'on enlève le bleu de la lumière blanche solaire, il reste une dominante orange.

Frange bleue/violette causée par l'absorption de la lumière solaire dans la couche d'ozone. 28 septembre 2015. Credit : Guillaume D.

La lune se teinte de cette couleur plus ou moins intensément suivant la densité de l'atmosphère à l'endroit où les rayons solaires la traverse.

De plus, comme toutes les couches de notre atmosphère n'ont pas la même composition, il est également possible de voir des nuances dégradées de couleurs juste avant ou juste après la phase de totalité.

L'image ci-dessus montre des bandes bleues et violettes sur la lune, causées par l'absorption de la lumière solaire dans la couche d'ozone.

Comment observer et photographier l'éclipse totale ?

Une éclipse totale de lune s'observe sans aucune protection, puisqu'il s'agit d'une pleine lune plongée dans l'ombre de la Terre. Aucun risque donc pour nos yeux, contrairement à une éclipse de soleil qui nécessite l'utilisation de filtres adaptés.

Ainsi, une éclipse lunaire peut-être aussi bien observée à l’œil nu, avec une paire de jumelles, une lunette astronomique ou un télescope. Il n'y a pas une méthode d'observation meilleure que d'autres. Par exemple, regarder l'éclipse totale avec nos propres yeux permet de voir les étoiles apparaître au fur et à mesure que la lune plonge dans l'ombre, tout en voyant la couleur orange de la lune.

D'une autre manière, un télescope vous permet d'admirer en détails la surface de la lune entièrement teintée de nuances d'orange et rouge. On peut adopter trois méthodes pour photographier l'éclipse totale, suivant le matériel dont on dispose.

• Si vous êtes équipé d'un appareil photo avec un grand angle (pas de zoom), vous ne pourrez pas obtenir une vue rapprochée de la lune. En revanche, vous aurez la possibilité de capturer le paysage autour de cette lune : ciel étoilé et paysage au premier plan. Un trépied est fortement conseillé pour stabiliser votre appareil afin de pouvoir prendre des photos de longue exposition.

• Si vous disposez d'un appareil photo avec objectif zoom (200 mm, 300 mm ...etc), vous pouvez obtenir de belles vues grossies de la lune. Vous aurez également besoin d'un trépied. Le plus important est de sélectionner manuellement un temps de pose assez court pour éviter d'avoir un flou de mouvement causé par le déplacement de la lune et de la Terre. Typiquement, un temps de pose inférieur à 2 secondes avec un objectif zoom de 300 mm est à respecter.

Coucher d'une lune éclipsée par Fred Espenak

• Si vous bénéficiez d'un télescope ou lunette astronomique à votre disposition, vous pouvez alors essayer de photographier l'éclipse en collant l'appareil photo de votre smartphone à l'oculaire. Il s'agit d'une technique souvent utilisée par les astronomes amateurs qui débutent en astrophotographie, faute de matériel adapté. Attention à ne pas pas faire bouger le télescope pendant la prise ! Pour la prochaine éclipse, le télescope Stellina sera l'outil idéal pour capturer ces instants grâce à son capteur intégré et son mode automatisé.

Guillaume Doyen, rédacteur Vaonis