ECLIPSE DE LUNE

Pourquoi la Lune devient rouge au lieu de disparaître lors d'une éclipse ?

• Par   Tristan Vey 

Lorsqu'elle passe dans le cône d'ombre de la Terre, comme ce sera le cas lundi matin, la Lune perd de son éclat, mais elle ne disparaît pas. Elle prend en revanche une teinte rouge caractéristique qui lui vaut parfois d'être qualifiée de «lune de sang».

Lors d'une éclipse totale de Lune, notre satellite passe dans le cône d'ombre de la Terre au point de s'y retrouver totalement immergé. En toute logique, on pourrait donc penser que notre satellite devrait disparaître. Ce n'est pourtant pas ce qui se produit. Il prend au contraire une belle teinte orangée.

En début d'éclipse, la Lune donne pourtant bel et bien l'impression d'être «mangée» par l'ombre qui l'envahit peu à peu. Mais si l'on regarde attentivement, notre satellite continue en fait à refléter un peu de lumière sur sa partie sombre. Cela n'est pas évident tant qu'elle dispose encore d'un croissant exposé à la lumière directe du Soleil, car celui-ci domine très largement. Mais force est de constater qu'une fois totalement éclipsée, la Lune n'a pas disparu. Elle est certes beaucoup moins lumineuse, 20.000 à 100.000 fois moins brillante qu'une pleine lune classique, mais on la distingue encore parfaitement. Sa teinte plus ou moins sombre peut aller du marron-grisâtre à l'orange vif, en passant par le rouge sombre et le rouge brique.

L'astronome français André Danjon, décédé en 1967, avait établi une échelle empirique allant de 0 (Lune presque invisible) à 4 (éclipse de couleur cuivrée avec bord très brillant) pour qualifier cette teinte et cet éclat (les deux sont liés):

Comment expliquer ce phénomène? Il est lié à plusieurs propriétés fondamentales de la lumière. Lorsqu'un rayon de lumière change de milieu, il est plus ou moins légèrement dévié. C'est ce qu'on appelle la réfraction. On peut observer ce phénomène assez facilement en plongeant une tige dans l'eau du bain. Celle-ci donne l'impression de se plier à l'endroit où elle rentre dans l'eau.

Lorsque les rayons solaires qui passent sur les côtés de la Terre (au niveau de la limite entre le jour et la nuit) pénètrent dans l'atmosphère, ils sont ainsi très légèrement déviés. C'est léger mais cela suffit à les faire contourner la Terre pour créer un faisceau de lumière qui vient frapper la Lune. Et cette lumière est rouge car elle traverse une couche très épaisse d'atmosphère. Or l'atmosphère a tendance à absorber la lumière bleue et à la diffuser (c'est la raison pour laquelle le ciel est bleu). Quand les rayons du Soleil traversent une couche épaisse d'air, les rayons qui nous parviennent sont débarrassés des couleurs les plus froides. C'est d'ailleurs aussi la raison pour laquelle le Soleil rougit en se couchant! Le schéma ci-contre résume grossièrement la situation.

Lune de sang

Il est très difficile de prédire la teinte exacte d'une lune éclipsée. Cela dépend de différents paramètres de l'atmosphère (température, taux d'humidité, composition, etc). «Dans certaines conditions, après une grosse éruption volcanique par exemple, il peut y avoir des particules dans la haute atmosphère qui bloquent tout le rayonnement», précise Pascal Descamps, astronome à l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE). Dans ce cas extrême, la Lune peut alors effectivement disparaître dans l'ombre de la Terre.

Les médias (dont Le Figaro) reprennent régulièrement depuis quelques années l'expression très emphatique de «lune de sang» («Blood moon») pour évoquer ces lunes rougeâtres. Son origine exacte reste néanmoins assez énigmatique. Elle est utilisée pour la première fois dans un livre de 2013 écrit par deux pasteurs américains qui l'utilisent pour parler d'une succession de quatre éclipses séparées de moins de six mois chacune sur la période 2014-2015, estiment des astronomes amateurs sur le site EarthSky.org. D'après ces auteurs ésotériques, cette «tétrade» astronomique annonçait la fin des temps. Fort heureusement, il semblerait qu'ils se soient trompés quelque part... L'appellation est néanmoins restée et s'est popularisée au point que la Nasa se met parfois à l'utiliser dans ses propres communiqués.