Au cours d'une éclipse totale de la Lune, les rayons lumineux passant dans l'atmosphère terrestre sont déviés par la réfraction atmosphérique et éclairent la Lune. Ce flux lumineux est plus proche au centre de la Lune et se traduit par une coloration rougeâtre, qui rappelle un peu la couleur du ciel terrestre au moment du coucher du Soleil. Les autres régions de la Lune sont peu colorées, d'une teinte généralement grise. L'aspect, les couleurs et l'intensité de l'éclairement sont très variables d'une éclipse à l'autre, ils sont imprévisibles et dépendent fortement des conditions météorologiques atmosphériques sur le terminateur terrestre (l'arc de grand cercle terrestre délimitant la surface de la Terre vue de la Lune).



3) Eclipse de Soleil

Il y a éclipse de Soleil lorsque la Terre passe dans le cône d'ombre ou dans le cône de pénombre de la Lune. Le Soleil, la Lune et la Terre sont alors presque alignés, et on est au voisinage de la nouvelle Lune. Lorsque la Terre passe uniquement dans la pénombre de la Lune il y a éclipse partielle du Soleil, lorsque la Terre croise l'axe du cône d'ombre de la Lune il y a éclipse centrale du Soleil. La figure se rapporte aux éclipses centrales, il y a deux types d'éclipses centrales : les éclipses totales, lorsque le diamètre apparent de la Lune est plus grand que le diamètre apparent du Soleil (le Soleil est complètement éclipsé), et les éclipses annulaires lorsque le diamètre de la Lune est plus petit que le diamètre apparent du Soleil. Il existe un cas limite lorsque le diamètre apparent de la Lune est inférieur au diamètre apparent du Soleil au début de l'éclipse, puis supérieur (autour du maximum) puis de nouveau inférieur au diamètre apparent du Soleil, dans ce cas l'éclipse est appelée éclipse totale-annulaire ou parfois éclipse de type mixte.

Durant une éclipse, l'ombre et la pénombre se déplacent sur la surface du globe terrestre par suite du mouvement de la Lune et de la rotation terrestre. L'aire balayée par l'ombre, très étroite (quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres), s'appelle la bande de centralité, la ligne parcourue par l'axe du cône d'ombre s'appelle la ligne de centralité, c'est sur cette ligne que se situe le maximum de l'éclipse. L'ombre se déplace sur cette ligne d'ouest en est; comme la Terre tourne également d'ouest en est, la vitesse de déplacement de l'ombre sur la surface du globe est égale à la différence des vitesses. Elle est de l'ordre de 3380 km/h (939 m/s) près des pôles et de 1706 km/h (474 m/s) à l'équateur.

Un observateur placé dans la bande de centralité voit d'abord une éclipse partielle puis, pendant un court instant (quelques minutes) une éclipse totale ou annulaire, puis de nouveau une éclipse partielle. L'aire balayée par la pénombre, à l'intérieur de laquelle l'éclipse est vue comme partielle, est beaucoup plus large (plusieurs milliers de kilomètres).

La durée maximum d'une éclipse générale (durée pendant laquelle l'éclairement de la Terre par le Soleil est altéré par l'ombre ou la pénombre de la Lune), c'est-à-dire le temps écoulé entre les deux contacts extérieurs du cône de pénombre, dépend de la vitesse de la Lune. Cette vitesse est maximale au périgée et minimale à l'apogée. Le calcul donne une durée maximum de 5 h 14 min pour une éclipse au périgée et une durée maximum de 6 h 15 min pour une éclipse à l'apogée.

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