Les éclipses solaires totales ne sont pas seulement des événements astronomiques remarquables, mais jouent également un rôle majeur dans de nombreuses découvertes importantes.
Les éclipses solaires totales offrent de précieuses perspectives de recherche aux scientifiques . Photo : Sunset Magazine
Des millions de personnes aux États-Unis auront la chance d'observer une éclipse solaire le 8 avril. À midi, heure locale, le ciel s'assombrira tandis que l'éclipse totale se produira dans 15 États. Au fil des décennies, les éclipses solaires totales sont devenues moins mystérieuses et davantage l'occasion de tester des théories scientifiques et de mener à de nouvelles découvertes, selon Business Insider . Voici sept éclipses solaires totales qui ont fait progresser notre compréhension scientifique.
1. Mesurer la rotation de la Terre
Certaines des plus anciennes traces d'éclipses remontent à des milliers d'années. Certains experts pensent qu'une gravure sur pierre sur un monument irlandais représente une éclipse survenue le 30 novembre 3340 av. J.-C. Des inscriptions artificielles sur des carapaces de tortues de Chine et une tablette d'argile babylonienne datant de plus de 3 000 ans mentionnent également des éclipses. C'est grâce à des descriptions historiques d'éclipses que l'astronome Edmond Halley, au XVIIIe siècle, a constaté pour la première fois que la rotation de la Terre avait ralenti au fil des millénaires.
2. Découvrez la cause des éclipses solaires
Deux érudits modernes pensent que le philosophe grec Anaxagore de Clazomènes a reconnu le rôle de la Lune dans les éclipses solaires. Il a probablement développé cette théorie après avoir observé une éclipse solaire annulaire le 17 février 478 av. J.-C.
Anaxagore supposait que la pression atmosphérique maintenait la Terre plate en son centre, le Soleil, la Lune et les étoiles tournant autour d'elle. Malgré cette erreur, il découvrit le mécanisme fondamental des éclipses. Anaxagore croyait que la Lune réfléchissait la lumière du Soleil. Sa théorie affirmait également, à juste titre, que lorsque la Lune se déplaçait devant le Soleil, elle provoquait une éclipse solaire. De même, lorsque la Terre se trouvait entre le Soleil et la Lune, une éclipse lunaire se produisait. Anaxagore utilisa également l'ombre projetée par la Lune lors d'une éclipse solaire pour estimer sa taille, mais ses calculs révélèrent une éclipse bien plus petite qu'elle ne l'était en réalité.
3. Estimez la distance entre la Terre et la Lune
Le 14 mars 189 av. J.-C., une éclipse solaire totale s'est produite au-dessus du nord de la Turquie. L'astronome grec Hipparque n'était qu'un enfant à l'époque, mais il a peut-être été témoin de l'événement. Des années plus tard, Hipparque a pu utiliser les descriptions de l'éclipse fournies par d'autres pour établir l'une des estimations mathématiques les plus précises de la distance Terre-Lune. Bien que le récit personnel d'Hipparque soit perdu, un érudit du IVe siècle détaille comment il a utilisé ces informations.
L'astronome a estimé la distance entre le lieu de l'éclipse totale, aujourd'hui en Turquie, et Alexandrie, en Égypte (où un cinquième du Soleil était visible). À partir de ce calcul, Hipparque a avancé plusieurs estimations, dont 452 848 km, ce qui n'était pas loin de la distance exacte de 384 400 km.
4. Prédire la trajectoire de l'éclipse
Au XIe ou XIIe siècle, des astronomes mayas firent une prédiction remarquable pour leur époque. Ils calculèrent qu'une éclipse solaire totale se produirait en 1991, mais leur prédiction était erronée d'un jour seulement. Ce n'est que des siècles plus tard que les humains purent faire des prédictions plus précises. Au XVIIIe siècle, Edmond Halley, célèbre pour avoir découvert la comète qui porte son nom, créa une carte prédisant la trajectoire de l'éclipse du 5 mars 1715 avec une précision incroyable (à quatre minutes près), en s'appuyant sur les lois de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
5. Découverte de l'hélium
L'hélium est abondant dans l'univers, mais rare sur Terre. Une éclipse solaire a permis aux astronomes de découvrir cet élément. L'astronome français Pierre Jules César Janssen s'est rendu en Inde pour observer l'éclipse solaire du 18 août 1868. Il a utilisé un spectroscope pour décomposer le spectre de la lumière solaire.
Janssen a observé une ligne jaune dont la longueur d'onde était différente de celle de tout autre élément. À la même époque, l'astronome britannique Norman Lockyer a mis au point un instrument permettant d'observer le Soleil même en l'absence d'éclipse. Il a également observé une ligne similaire. Lockyer a appelé ce mystérieux élément hélium. Il a fallu deux décennies aux scientifiques pour l'observer sur Terre, lors d'expériences sur la lave du Vésuve et l'uranium.
6. Démontrer la théorie de la relativité d'Einstein
L'astronome James Craig Watson était certain d'avoir découvert la preuve de l'existence d'une nouvelle planète lors d'une éclipse solaire en 1878. Située entre le Soleil et Mercure, Vulcain n'était visible que lorsque la Lune était masquée par l'étoile géante. Plusieurs autres éclipses suivirent, mais aucune trace de Vulcain ne fut trouvée. En 1915, Albert Einstein expliqua l'orbite inhabituelle de Mercure en utilisant la relativité générale. Cette explication correspondait mieux aux données qu'une planète mystérieuse et difficile à observer.
Cependant, la théorie de la relativité d'Einstein n'avait aucune preuve scientifique avant l'éclipse solaire du 29 mai 1919. Le physicien démontra que la gravité du Soleil déviait la lumière des étoiles proches. En 1919, des expéditions furent menées à Principe, une île au large des côtes africaines, et au Brésil. Alors que la Lune obscurcissait le Soleil, les astronomes prirent des photographies. Les étoiles semblaient se décaler par rapport à l'image de référence. Les nouvelles positions montraient que le Soleil déviait la lumière, comme Einstein l'avait prédit.
7. Étudier les éclipses depuis l'espace
L'équipage de Gemini 12, composé de Jim Lovell et Buzz Aldrin, fut le premier à observer une éclipse solaire totale depuis l'espace. Le 12 novembre 1966, l'éclipse se déplaça du Pérou au Brésil, et les deux astronautes volèrent presque entièrement. Coïncidence : les photos d'Aldrin étaient légèrement floues. Quatre ans plus tard, les chaînes de télévision annoncèrent l'éclipse solaire du siècle, le 7 mars 1970. La NASA lança également plus de 20 fusées pour étudier le rayonnement ultraviolet et les rayons X du Soleil pendant cet événement. Elle continuera d'utiliser des fusées pour recueillir des données sur l'éclipse du 8 avril.
An Khang (selon Business Insider )
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