DÉDIÉ À L’OBSERVATION DE L'ÉCLIPSE TOTALE DU SOLEIL DU 8 AVRIL 2024 EN TOUTE SÉCURITÉ!

avant LA JOURNÉE DE L’ÉCLIPSE!
 
 
Une autre ÉCLIPSE TOTALE
du soleil arrive en
Amérique du Nord!

C’est la grande éclipse nord-américaine!
...et nous souhaitons que tout le monde puisse la voir!
 
L’utilisation des informations présentes sur ce site est conditionnelle à l’accord et à la compréhension de l’énoncé suivant : je suis d’accord avec les mises en garde et je ferai preuve d’un sens commun en plus de respecter tous les protocoles établis pour la sécurité des yeux lors de l’observation de tout phénomène solaire.
 
Nouvelles:

Delta T et Les Éclipses

Sur ce site comme sur bien d’autres, vous lirez à propos de quelque chose appelé « Delta T ». En raison de son extrême importance dans les calculs mathématiques entourant l'éclipse, il s’agit de quelque chose dont tout fan d’astronomie se sentira concerné. Si vous êtes dans les détails techniques, cela vous intéressera également!

Rotation de la Terre sur elle-même

Tout le monde, ou presque, sait que la Terre tourne sur son axe une fois par jour et qu’une journée est constituée de 24 heures. La rotation de la Terre sur elle-même correspond à 1 440 minutes, soit 86 400 secondes. Et, le calcul est le même jour après jour!

Toutefois, tel n’a pas toujours été le cas! Dans ses premiers temps, la Terre tournait beaucoup plus rapidement sur elle-même. Nous pouvons affirmer cela en extrapolant le taux actuel du ralentissement terrestre, soit celui que nous observons aujourd'hui.

Un ralentissement de sa rotation? La Terre tourne de moins en moins rapidement sur elle-même? Comment cela est possible ?

Eh bien, la preuve est là! Les faits ne sont pas à débattre : les journées s'allongent! Mais, ne vous inquiétez pas. Vous ne remarquerez rien dans une période de temps aussi courte qu'une vie humaine! Il s'agit d'une seconde, plus ou moins, de ralentissement échelonné sur 75 000 années!

Comment le savons-nous? Eh bien, nous avons désormais des horloges atomiques. Or, les vibrations atomiques ne dépendent pas de la rotation de la Terre pour indiquer le temps, car elles ne sont pas affectées par l’énergie des marées. Elles servent donc de base de référence parfaite afin de comparer ce que nous PENSONS qu’une journée est et ce que nous observons en réalité sur une base régulière. Et, la réalité est que les journées s'allongent.

Les raisons de ce ralentissement sont multiples. Néanmoins, elles se résument principalement à l’énergie marémotrice, soit les mêmes forces qui causent les marées (c'est-à-dire l'attraction gravitationnelle de la Lune sur la Terre lorsqu'elle tourne) ainsi que le mouvement de l'eau autour de la Terre lorsqu'elle glisse sur les plages. En effet, cette énergie des marées crée une légère friction qui finit par faire tourner la Terre légèrement plus lentement sur elle-même avec le temps. Tout comme dans n'importe quel système en mouvement dans lequel on inclura un élément de « friction », le système ralentira nécessairement et finira par s'arrêter complètement. (Toutefois, cela prendra plus de temps que la Terre n’en a réellement. Donc, encore une fois, il n’y a pas de raison de s'inquiéter de sitôt!)

Au cas où vous vous poseriez la question, d'autres facteurs sont aussi impliqués dans le ralentissement de la rotation de la Terre sur elle-même. Notamment, il y a aussi la distribution de la masse autour du centre de gravité terrestre. En effet, tout déplacement de masse par rapport au centre de la Terre entraînera une modification de la vitesse de rotation. Cala est due au principe de physique du moment cinétique. Toutefois, qu'est-ce qui pourrait causer un déplacement de la masse de la Terre? En voici quelques exemples:

Il s’agit d’éléments relativement petits par rapport à la masse totale de la Terre. Cependant, de petits effets peuvent s'additionner pour produire de grands effets sur de longues périodes de temps.

Quoi qu'il en soit, ce léger prolongement des journées pose un énorme problème aux scientifiques, qui ont besoin d'avoir une unité de mesure constante pour calculer le temps. Comme nous le mentionnions, la seconde est fermement établie. Or, prenons une petite minute pour jeter un coup d'œil à cette unité de mesure si importante. (Sans vouloir faire de jeu de mots!)

Définition d’une seconde

À l'origine, la seconde est définie comme étant 1/86 400 d'une journée solaire, soit 1 seconde sur 86 400 correspondant au temps nécessaire pour que la Terre tourne sur elle-même et que le Soleil soit à la même position dans le ciel que le jour précédent. C'est tout à fait logique, non? Car, il y a autant de secondes dans une journée de 24 heures. Cependant, ce que nous ne savions pas avant l'avènement des horloges atomiques est que la durée d'une journée n'est pas constante dans le temps, comme nous l'avons expliqué ci-dessus.

De nombreuses unités de base du Système international (SI) s'appuient sur la seconde pour définir des unités fondamentales, telles que Newton, Pascal, Joule, Watt, Coulomb, Volt, Ohm, Henry, et Farad. Par conséquent, du fait que la seconde se base sur quelque chose qui n'est pas exactement constant, toute variation de sa valeur peut causer des ravages scientifiques, soit dans les résultats de calculs ou d’expériences qui reposent sur l'une de ces unités de base. Il s’agit d’un problème propre à la physique dans sa grande majorité.

Face à ce problème, la seconde a été redéfinie en 1967. Désormais, elle se calcule différemment et sa durée repose sur le rayonnement de l’atome de césium-133:

« La durée de 9 192 631 770 périodes de rayonnement correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium-133. »

Bien que cette méthode de calcul ne soit pas aussi simple à mesurer que la position du Soleil dans le ciel, cette définition a le grand avantage d'être basée sur quelque chose de constant! Il s'agit certainement d'un commerce équitable d’un point de vue scientifique. Malgré la complexité de la mesure, la prévisibilité et la constance ont une fois de plus été pris le pas pour la physique. C’est pourquoi les scientifiques ont probablement eu un soupir de soulagement lorsque cette décision a été prise.

Qu'est-ce que le Delta-T ?

La Terre ralentit légèrement et nous aimerions être en mesure de prédire quelle sera la durée exacte d’une journée à n'importe quel moment dans l'avenir. C'est simple, non? Nous extrapolons donc simplement le taux actuel de ralentissement observé. Cela nous devrait donc nous donner la durée exacte d’une journée. Toutefois, puisque vous lisez ceci, vous avez probablement compris que ce n'est pas aussi simple que cela!

En raison de différentes variables qui nous permettent de réaliser que la Terre ralentit en premier lieu, vous aurez compris que nous ne pouvons pas prédire avec EXACTITUDE le degré de ralentissement pour l'avenir. Nous pouvons observer l'ampleur du ralentissement quand nous le voulons et tracer ces observations au fil du temps pour produire un graphique, puis élaborer un modèle pour l'extrapoler. Cependant, comme nous avons affaire à un système en constante évolution, nous ne pouvons être certains à 100 % que les tendances de ralentissement que nous avons observées par le passé se poursuivront au même rythme dans le futur. Encore une fois, nous pouvons faire des prédictions, mais tant que nous ne l'aurons pas mesuré, nous ne pourrons pas en être certains à 100%.

Nous simplifions beaucoup, mais il s’agit d’une explication de base. Le Delta-T est la différence entre ce que nous pensons que le ralentissement de la Terre sera et ce que nous mesurons réellement.

(Pour faire simple, appelons cette différence « ΔT »!)

ΔT n’est pas la mesure du ralentissement réel de la Terre. Il s’agit de la différence entre le ralentissement prédit (basé sur des années d'observations) et ce que nous observons réellement. Nous ne pouvons que prédire ce que sera ΔT. Nous devons alors mesurer ΔT de temps en temps pour savoir ce qu’il est réellement.

Secondes intercalaires

Dans la vraie vie, rien de tout ce dont nous venons de parler ne fait la moindre différence. (Pensez-y! Est-ce que votre vie a été affectée de quelque manière que ce soit par tout cela?) Toutefois, il y a bien une chose que vous pouvez observer tous les deux ou trois ans. Cela se produit non seulement à cause du ralentissement de la Terre, mais aussi en raison de la façon dont le système de mesure du temps UTC a été créé à l’origine. Certains de ces facteurs contribuent grandement à la nécessité de synchroniser notre système horaire avec celui de la Terre. C'est pourquoi l’Union astronomique internationale (UAI) doit ajouter une seconde intercalaire toutes les quelques années pour mettre les choses au point. (Veuillez noter que le besoin d'une seconde intercalaire n'est pas créé UNIQUEMENT par le ralentissement de la Terre! Si c'était le cas, nous n'aurions besoin de le faire qu'une fois tous les 75 000 ans environ.)

Lorsque cela se produit, nous constatons que les médias d'information font généralement des blagues sur les choses invraisemblables que nous pourrions être en mesure d'accomplir pendant cette seconde supplémentaire! Mais, nous supposons que vous ne la remarquerez même pas. Voici ce que l'affichage officiel de time.gov montre lorsqu’une seconde est ajoutée. Par définition officielle, la minute en question comportait en fait 61 secondes. Voici ce à quoi ressemble cette 61e seconde :

Après quoi, avec la seconde suivante, l'heure est devenue 19:00:00.

Qu'est-ce que ΔT a à voir avec les éclipses ?

Pourquoi on se soucie de tout ça? Eh bien, si vous lisez la section sur les calculs entourant les éclipses, vous comprendrez qu'une fois que nous aurons déterminé la position de l'ombre de la Lune sur le plan fondamental, nous devrons projeter cette ombre jusqu'à la surface réelle de la Terre en utilisant une technique d'itération. Rappelez-vous que nous devrons convertir cette position en latitude et en longitude, afin de dire aux gens où ils se trouvent sur Terre pour voir la totalité. La latitude de cette position d'ombre n'est pas affectée par la vitesse de rotation de la Terre, mais la longitude oui! Nous avons besoin de savoir jusqu'où la Terre aura tourné par rapport à un point de référence standard, pour chacune des phases de l’éclipse que nous prédirons, afin de savoir quelle partie de la Terre sera exactement à l'endroit où nous avons projeté l'ombre à partir du plan fondamental. Cela signifie que nous avons besoin de savoir à quelle vitesse la Terre tournera, afin de pouvoir appliquer un facteur de correction à la longitude basé sur la valeur réelle de ΔT. Si ΔT s'avère être inférieur à ce que nous pensions, alors la Terre aura tourné plus que prévu et la position de l'ombre de l'éclipse sur sa surface déplacera vers l'ouest. De même, si ΔT est plus élevé que prévu, alors la trajectoire se déplacera vers l'est.

Les changements de valeur de ΔT, tel qu’il a été estimé, ont pour conséquence de déplacer les frontières de la trajectoire calculée précédemment ainsi que la ligne médiane de l’éclipse totale.
(Effets grandement exagérés!)

Puisque la Terre tourne d’environ un demi-kilomètre par seconde à l'équateur et d'environ un tiers de kilomètre par seconde à 45° de latitude (Nord ou Sud), un changement de la valeur de quelques secondes de ΔT peut être significatif lorsqu'il s'agit de définir les frontières de la trajectoire de l'éclipse. La ligne centrale serait également déplacée par ce changement de valeur. Toutefois, le déplacement des frontières aura un impact plus grand pour les observateurs qui souhaitent voir la phase de totalité de l’éclipse! Par exemple, les villes qui se trouvaient précédemment à l’extérieur des limites de la trajectoire de la totalité pourraient obtenir une minute ou deux de la totalité si un changement de ΔT modifie la trajectoire de l’éclipse! Au contraire, dans une telle situation, les gens qui se trouvaient précédemment à l’intérieur de la trajectoire, mais sur l’autre extrémité ne verraient plus la totalité telle que cela avait été calculé.)

Que faisons-nous à ce sujet?

Nous prédisons ce que sera ΔT et donnons tous nos prévisions au sujet de l’éclipse en fonction de ces calculs. Nous réalisons également nos prédictions à une date aussi près que possible de celle de l'éclipse. Puis, si cela est nécessaire, nous les actualisons de nouveau. Nous encourageons les personnes qui verront une éclipse solaire totale pour la première fois à se rapprocher le plus possible de la ligne centrale de celle-ci, afin que les mises à jour de ΔT n'affectent pas le fait qu'elles verront ou non la totalité. Nous avertissons également les gens que les effets de lisière ou aux frontières de l’éclipse ainsi que les variations dans la valeur de ΔT ne seront pas aussi précises qu'ils le pensent. En effet, les calculs seront bons à quelques secondes près, mais pour les personnes qui ont besoin d'une précision au dixième de seconde, ces personnes savent déjà qu'elles devront recalculer en utilisant la dernière valeur disponible de ΔT.

(Notez que toutes les heures et toutes les durées au sujet de l’éclipse que vous voyez sur eclipse2024.org sont calculées sur une valeur de ΔT=74,0s. Cette valeur, qui semblait exacte en janvier 2019, était celle utilisée par le principal expert en calcul d'éclipse, Xavier Jubier, dans sa carte pour l’éclipse de 2024. Au fur et à mesure que nous nous rapprochons du jour de l'éclipse, il semble que la valeur de ΔT soit davantage autour de 72s. Cela signifie que nous devons prévoir un léger déplacement vers l'ouest de la trajectoire.)

MISE À JOUR du 8 août 2019 : Tous les calculs d’Eclipse2024.org entourant la prochaine éclipse ont été mis à jour! Les prévisions de ΔT ont été affinées. Selon les astronomes, ΔT aura une valeur de 71,2s au moment de l'éclipse de 2024. C'est pourquoi nous avons mis à jour nos tableaux et notre simulateur sur la base de cette nouvelle prévision. Il s'agit de vous offrir les informations les PLUS PRÉCISES possible, afin de vous aider à vous préparer pour le jour de l'éclipse!

MISE À JOUR du 4 mars 2021 : Tous les calculs d’Eclipse2024.org entourant la prochaine éclipse ont été mis à jour! Les prévisions de ΔT ont été affinées. Selon les astronomes, ΔT aura une valeur de 69,6s au moment de l'éclipse de 2024. C'est pourquoi nous avons mis à jour nos tableaux des villes pour l'éclipse du 2024 et notre simulateur d'éclipse 2024 sur la base de cette nouvelle prévision. Il s'agit de vous offrir les informations les PLUS PRÉCISES possible, afin de vous aider à vous préparer pour le jour de l'éclipse!

MISE À JOUR du 28 octobre 2021 : La rotation de la Terre a montré quelques accélérations marquées au cours des derniers mois. Par conséquent, ΔT sera légèrement inférieur à ce que nous avions prévu pour le jour des prochaines éclipses. (Il s’agit d’environ d’une demi-seconde ou plus).

MISE À JOUR du 15 août 2022 : La Terre a accéléré et certains médias ont, par ailleurs, rapporté la nouvelle! Comme nous nous rapprochons suffisamment du jour de la prochaine éclipse, Eclipse2024.org a de nouveau actualisé la valeur de ΔT. Les modèles prévoient que ces mises à jour se maintiendront et qu'il ne sera pas nécessaire de procéder à un nouvel ajustement. (Malgré tout, nous continuerons de suivre la situation pour vous!)

MISE À JOUR du 4 septembre 2023: Nous faisons une prédiction finale pour l’éclipse de 2023 :

Nous avons mis à jour nos pages ville pour l'éclipse annulaire de 2023 et sans oublier notre simulateur d'éclipses. Pour votre information, sachez que nous utilisons désormais la valeur de 69,2s pour l'éclipse annulaire de 2023. Pour l'instant, nous continuons à utiliser une valeur de 69,0 pour l'éclipse totale de 2024, même si elle sera presque certainement mise à jour à nouveau.

Notez que cela est dû à un très petit changement de la rotation de la Terre, mesurée par rapport aux prédictions des astronomes. Considérant que l'ombre de la Lune ne fera rien de différent, la Terre aura tourné vers une position TRÈS légèrement plus à l'est que prévu au moment du passage de l’ombre. Cela étant dit, ne vous inquiétez pas. Il ne s’agit que d’un changement mineur, dont un des effets sera notamment le déplacement seulement de quelques dizaines de mètres de la trajectoire de l'éclipse. De même, l’apparition de l'éclipse changera quelque peu d’horaire. C’est pourquoi nous avons modifié les heures indiquées par rapport à notre dernière mise à jour, et ce, d'un dixième de seconde environ ! Certes, cette mise à jour ne représente pas grand-chose pour le grand public, mais il s’agit, à n’en point douter, d’une donnée très importante pour les astronomes !

Sachez que nous suivons la situation régulièrement. Si d'autres mises à jour sont nécessaires, Eclipse2024.org actualisera les informations disponibles sur son site ! Comme toujours, notre mission est de vous informer le PLUS PRÉCISÉMENT possible afin que vous puissiez préparer votre prochaine journée d’observation avec toutes les informations en main.

Dans quel fuseau horaire suis-je?

Comment savoir dans quel fuseau horaire nous sommes? Eh bien, il est important de savoir, premièrement, que la grande majorité des endroits (à l'exception de la Saskatchewan, d'Amérique centrale, des Caraïbes et des États de l'Arizona et de Sonora) seront à l'heure d'été le jour de l'éclipse. Normalement, vous devriez savoir si vous êtes à l’heure d’été ou non. Toutefois, si vous n’êtes pas certain, il vous suffit de faire une petite recherche sur le Web, en tapant « Temps universel coordonné » (UTC). Vous pourrez ainsi comparer l'heure (UTC) avec celle que vous aurez sur votre téléphone. Si l'heure universelle est 4 heures en avance sur l’heure local, alors vous saurez que vous êtes dans le fuseau horaire EDT ou AST ! (Si vous le souhaitez, téléchargez une application d'horloge UTC. Vous n'aurez plus besoin de faire les conversions! Le seul danger est que vous arriviez beaucoup trop tôt à votre prochain rendez-vous !)

Si vous avez l'intention d'observer l'éclipse depuis l’une des frontières de la trajectoire de l’éclipse, vous devez vous tenir informé de la valeur de ΔT et vous planifiez en conséquence. Heureusement, vous serez aidé dans vos efforts par des sites de classe mondiale tels que la carte interactive de Xavier Jubier et Eclipse2024.org !

An excellent synopsis

Here is an excellent summary of the various astronomical time standards (in English).