Pourquoi la Lune et le Soleil semblent avoir une taille similaire vus depuis la Terre

Lors d'une éclipse solaire, la Lune se place devant le Soleil, ce qui occulte partiellement ou totalement l'image du Soleil depuis la Terre. Selon les calculs des astronomes, la prochaine éclipse solaire totale aura lieu cet été, plus précisément le 2 juillet prochain, mais ne sera visible qu'au Chili, en Argentine et dans le Pacifique Sud. Qu'elle soit partielle, totale ou annulaire, pendant une éclipse solaire, la Lune et le Soleil semblent avoir la même taille vus depuis la Terre, la première recouvrant l'image du second. Néanmoins, on sait que la Lune est beaucoup plus petite que le Soleil : son diamètre, de 3 474,2 km, est 400 fois plus petit que celui du Soleil, qui est de 1,391 million de km. Pourquoi avons-nous donc l'impression que la Lune et le Soleil se superposent parfaitement lors d'une éclipse solaire totale ?
Fatoumata Kebe, docteure en astronomie à l'Observatoire de Paris, a expliqué à Business Insider France que c'est simplement "une question de distance par rapport à nous qui sommes observateurs depuis la Terre. C'est comme si je prenais mon téléphone et mon cahier et simplement en les mettant à bonne distance l'un de l'autre, on va croire que les deux objets ont la même taille. Dans le ciel, avec la Lune et le Soleil, c'est exactement ce qui se passe." L'auteure de l'ouvrage "La Lune est un roman", publié aux éditions Slatkine & Cie, a ajouté : "C'est vraiment une géométrie parfaite et de chiffre exact, car la Lune est 400 fois plus petite que le Soleil, mais 400 fois plus proche de la Terre que le Soleil ne l'est." Notre unique satellite naturel est situé à 380.000 kilomètres de nous, tandis que le Soleil est à 150 millions de km.
En savoir plus sur le scénario de formation du système Terre-Lune nous permettrait de comprendre pourquoi et comment la Terre et la Lune sont placées ainsi dans le ciel et si nous aurions pu avoir un second satellite. Rappelons que la Terre est l'unique planète du Système solaire à n'avoir qu'un seul satellite. Pour l'instant, l'hypothèse retenue est que la Lune s'est formée à la suite d'une collision entre la Terre et un impacteur nommé "Théia" qui faisait la taille de Mars il y a environ 4,5 milliards d'années.
Dans son livre, la scientifique propose par ailleurs une manière amusante de regarder la prochaine éclipse solaire, à l'aide de deux feuilles de papier cartonné posées au sol : "On positionne la première sur le sol, perpendiculaire à la direction du Soleil et après avoir percé la seconde d'un minuscule trou, on la place au-dessus de la première. Vous remarquerez l'apparition d'une image du Soleil sur la première feuille au fur et à mesure que vous éloignerez la seconde feuille. L'éclipse qui a lieu au ciel est visible en image plus petite sur la feuille."