Le parcours de l’éclipse de soleil du 21 août 2017 vu depuis l’espace

L’ombre de la Lune projetée sur la Terre visible depuis l’espace. Image acquise par le satellite météorologique GOES 16 le 21 août 2017 à 18:27 UTC, pratiquement au moment du maximum de totalité.
Crédit image : NASA / NOAA. Rehaussement de contraste : Gédéon

Une éclipse totale de quelques heures. La mienne a duré 4 mois...

21 août 2017 : la date d’un évènement exceptionnel aux états-Unis. La première éclipse totale de soleil depuis quatre-vingt-dix-neuf ans.

C’est aussi la date du retour du blog Un autre regard sur la Terre qui s’est éclipsé quelques mois… Je sors d’hibernation, après une période où j’ai dû mettre en sommeil mes activités de blogueur. Et ce n’était pas uniquement pour des vacances…

Ceux qui ont pu se rendre aux USA pour l’occasion ont peut-être eu la chance de choisir une région épargnée par les nuages et voir la « totalité » de l'éclipse pendant une ou deux minutes : elle était visible d’ouest en est sur une bande large d’environ 115 km traversant quatorze états.

Pour ma part, je suis resté en France mais j’ai quand même pu suivre l’éclipse en direct par l’intermédiaire des images transmises par le satellite météorologique GOES 16.

Ici l'ombre... L'appel du 21 août

Placé sur une orbite géostationnaire, il occupe une position apparemment fixe au-dessus des états-Unis. Ce poste d’observation privilégié et son champ large lui permettent de voir la totalité de la partie continentale des USA (CONUS pour Continental US dans le jargon de la NOAA). Il sert normalement à suivre l’évolution de la couverture nuageuse mais, dans le spectre visible, il peut également voir les variations de lumière du soleil, qu’il s’agisse de phénomènes de routine comme la transition jour/nuit (j’ai publié plusieurs articles utilisant ce type d’images à l’occasion des changements de saison) ou de situations plus exceptionnelles comme l’éclipse totale qui nous intéresse.

Lancé le 19 novembre 2016, le satellite GOES 16 n’est pas encore déclaré opérationnel par la NOAA pour la prévision météorologique. Il termine sa période de recette en vol mais les images qu’il produit sont déjà mises en ligne. L’avantage de GOES 16 est la fréquence d’acquisition des images : une nouvelle image toutes les cinq minutes.

Ce sont ces images qui m’ont permis de suivre l’éclipse en temps réel en restant dans mon fauteuil.

J’ai profité de l’occasion pour créer une petite séquence vidéo à partir d’une série d’images acquises par le satellite GOES 16 :

Vidéo de l’éclipse totale de soleil du lundi 21 août 2017 créée à partir d’une série d’images du satellite météorologique GOES 16. 3 heures de spectacle résumées en une minute et vingt secondes.
Crédit images : NOAA / NASA. Montage : Gédéon

Comment survoler 14 états et parcourir 4000 km en une minute ?

J’ai utilisé 40 images acquises entre 16:32 UTC et 19:42 UTC soit trois heures et dix minutes encadrant le passage de l’éclipse entre l’Oregon à l’ouest (à 10:17 PDT soit 17:17 UTC) et la Caroline du Sud, à l'est comme son nom l'indique (à 14:45 EDT soit 18:45 UTC).

Chaque image, acquise toutes les cinq minutes, apparaît 2 secondes à l’écran et le petit clip vidéo a ainsi une durée totale d’environ une minute et 20 secondes. J'ai essayé un intervalle d'une seconde mais j'ai trouvé que c'était vraiment trop rapide. Il vous faudra patienter toute une minute...

Elle défile vite !

En réalité, l'ombre de la Lune projetée au sol se déplace à environ 900 km/h. Pas facile de changer de position pour se glisser entre deux zones nuageuses.

J’ai donc pu voir l’éclipse de bout en bout, sans problème de nuages : ils sont en dessous de l’ombre qui traverse les Etats-Unis d’est en ouest. C’est magique !

Noeud descendant de l'orbite

A plus basse altitude, les satellites défilants, qui tournent en permanence autour de la Terre en observant uniquement une bande de terrain plus ou moins large (la fameuse largeur de fauchée ou swath en anglais), ne survolent pas forcément l'ombre créée par l'éclipse au bon moment.

Mais on peut avoir de la chance ! C'était le cas aujourd'hui pour le satellite Terra qui traverse l'équateur du nord vers le sud (le noeud descendant de l'orbite ou descending node) à 10:30 en heure locale. Son instrument MODIS a été témoin du passage de l'éclipse entre le Wyoming et le Nebraska. Voici l'image correspondante :

L’éclipse totale de soleil du lundi 21 août 2017 vue par l'instrument MODIS du satellite Terra.
Crédit image : NASA / Lance / Rapid Response / Worldview

Six veinards ont également eu la chance de voir l'éclipse en direct sans être gênés par les nuages. Ce sont les six membres de l'équipage de l'expédition 52 de la station spatiale internationale : Randy Bresnik, Jack Fischer, Peggy Whitson (NASA), Paolo Nespoli (ESA) Fyodor Yurchikhin et Sergey Ryazanskiy (ROSCOSMOS). La NASA a publié quelques photos prises à bord de l'ISS.

Au total, depuis son orbite inclinée à 51°, l’ISS a survolé trois fois le continent nord américain au moment du passage de l’ombre de la Lune.

L'éclipse totale de soleil du 21 août 2017 photographiée depuis la station spatiale internationale par
un des membres de l'équipage de l'expédition 52. En bas, photo du transit de l'ISS devant le soleil
pendant l'éclipse. Elle a été prise depuis le sol par Joel Kowsky. Les autres pixels sombres ne
sont pas des vaisseaux extra-terrestres : ce sont des tâches solaires. Crédit image : NASA

Les spectacles de la nature et le goût des sciences...

Sur le web et les réseaux sociaux, vous trouverez bien sûr beaucoup de très belles photos prises au sol par des astronomes amateurs. Ils sont parfois très éclairés même pendant la totalité ! Les images que je préfère sont celles où le photographe a pris soin de mettre en scène le spectacle de l'éclipse avec un premier plan.

Beaucoup de sites pédagogiques et de blog proposent également des explications très claires sur le phénomène des éclipses.

Si vous êtes enseignant, n'oubliez-pas : comme en 2015, n'hésitez pas à ouvrir les rideaux et à sortir de la classe avec vos élèves pour les faire profiter de ce spectacle de la nature. Avec des précautions simples (comme les fameux lunettes spéciales éclipse ou les filtres adaptés), il n'y a aucun danger et c'est un excellent moyen d'éveiller leur curiosité et de leur donner goût aux sciences : quelques unes de journaux publiés aux Etats-Unis avant le 21 août prouvent qu'il y a encore du travail à faire dans ce domaine.

C'est l'heure de s'éclipser. Je reviens bientôt... Crédit image : Gédéon

En savoir plus :

• Sur le blog Un autre regard sur la Terre :
  • D'autres articles dans la catégorie "satellites insolites".
  • D'autres articles sur les éclipses et les saisons.
  • 73 minutes en 1973: l'éclipse totale vécue par Pierre Léna à bord du Concorde et racontée pendant Scientilivre en 2014.
• Télécharger le clip vidéo de l'éclipse de soleil d'août 2017 au format HD (fichier mp4, 53 MO).
• Les images GOES 16 utilisées pour construire le clip vidéo.
• Sur Vimeo, en 1973, une autre éclipse totale, "poursuivie" par des scientifiques à bord du Concorde (merci David !)