Depuis 180 ans, les experts n’ont pas trouvé la cause exacte des ondulations claires et sombres qui se déplacent lorsque le Soleil est obscurci.
Simule les bandes d'ombre qui apparaissent lorsque le Soleil se rétrécit en une fine bande de lumière lors d'une éclipse solaire totale. Photo : Magazine Sky and Telescope
Le 8 avril aura lieu la première éclipse solaire totale de 2024. Pour beaucoup, ce sera une excellente occasion d'observer la couronne - l'atmosphère extérieure du Soleil - ainsi que les étoiles et les planètes qui apparaissent pendant la journée. Mais il existe un autre phénomène inhabituel qui n'est visible que lorsque le Soleil s'est rétréci en un fil de lumière : les bandes d'ombre.
Les bandes d'ombre sont des bandes ondulées claires et foncées qui peuvent apparaître sur des surfaces de couleur unie. « C'était comme être au fond d'une piscine », décrit l'astronome Nordgren. Ces bandes d’ombre restent un mystère scientifique. Les astronomes ne savent pas exactement ce qui les provoque ni pourquoi elles n’apparaissent qu’occasionnellement.
Parmi les phénomènes qui se produisent lors d’une éclipse solaire, la bande d’ombre est peut-être le plus inhabituel. Ces ondulations mystérieuses sont parfois observées glissant sur le sol dans les minutes qui précèdent une éclipse solaire totale (lorsque le disque solaire est entièrement recouvert par la Lune). Au début, les bandes semblent faibles et désordonnées, mais à mesure que la totalité se rapproche, elles deviennent plus ordonnées, la distance entre elles diminue à quelques centimètres et elles deviennent également plus claires. Une fois la phase totale terminée, l'inverse se produit : les bandes d'ombre réapparaissent, devenant progressivement plus pâles et plus désorganisées, pour finalement disparaître complètement.
Cependant, au cours de la même éclipse, les observateurs situés à différents endroits verront des effets de bandes d'ombre différents. Certains rapportent que les bandes d’ombre sont presque impossibles à observer, tandis que d’autres les voient assez clairement. Lors de certaines éclipses, les bandes d'ombre sont assez vives et visibles, mais à d'autres moments, elles sont très faibles ou complètement invisibles.
Les scientifiques ne peuvent pas dire avec certitude quand les bandes d’ombre ont été observées pour la première fois. Selon le livre The Story of Eclipses de l'astronome amateur George F. Chambers, le phénomène de bande d'ombre a été enregistré lors de l'éclipse solaire du 8 juillet 1842. En 1878, dans le Colorado, aux États-Unis, les observateurs se préparaient à l’apparition de « bandes de diffraction ». L'absence d'observations de la bande d'ombre avant le milieu du XIXe siècle peut être due au fait que de nombreuses personnes ont focalisé leur regard vers le haut pendant l'éclipse plutôt que vers le bas.
Les bandes d’ombre sont également très difficiles à photographier. Elles apparaissent généralement lorsque seulement environ 1 % du Soleil n'est pas encore obscurci par la Lune, il reste donc très peu de lumière et un contraste très faible. La vitesse moyenne des bandes de balles se déplaçant sur le sol est d'environ 3 m par seconde. Les bandes d'ombre ne mesurent généralement que quelques centimètres de large, elles apparaissent donc floues lors de la prise de photos ou de vidéos. Il existe également une raison physiologique pour laquelle les bandes d’ombre ne sont pas reconnaissables sur la plupart des images. Autrement dit, lorsqu’ils sont en mouvement, ils sont beaucoup plus faciles à observer que lorsqu’ils sont immobiles.
Bandes d'ombre lors de l'éclipse solaire totale du 21 juin 2001. Photo : Wolfgang Strickling/Wikimedia Commons
Au cours des 180 dernières années environ, les experts ont proposé de nombreuses idées pour expliquer les bandes d’ombre. Selon l'une des premières explications, il s'agirait de bandes de diffraction. Ce phénomène se produit lorsque des ondes lumineuses traversent une fente étroite dans une surface solide, créant une bande sombre au milieu et des bandes plus claires de chaque côté. Puis, en 1924, l'astronome italien Guido Horn-D'Arturo a suggéré que les bandes étaient des images superposées du Soleil au moyen de sténopés, formées de spiragli - des trous dans la haute atmosphère terrestre.
L'explication la plus probable est probablement un effet météorologique causé par les derniers rayons du soleil déformés par l'atmosphère turbulente de la Terre. Cet effet perturbe également la lumière des étoiles lointaines, leur donnant l’impression de scintiller. La lumière des étoiles est déformée car, observée depuis la Terre, l’étoile apparaît comme une source ponctuelle de lumière. Les planètes suffisamment brillantes pour être vues à l’œil nu, comme Vénus ou Jupiter, ne sont pas des sources ponctuelles de lumière mais sont beaucoup plus grandes. Par conséquent, les observateurs les voient rarement scintiller, même lorsqu'ils sont très proches de l'horizon.
Le Soleil et la Lune ne scintillent normalement pas. Mais lors d'une éclipse solaire, lorsque le disque solaire est réduit à un mince fil de lumière, chaque point le long de ce fil semble scintiller comme une étoile. Par conséquent, les bandes d’ombre peuvent être le résultat de la lumière émise par chaque point. Certains experts pensent que plus les conditions d'observation au télescope sont mauvaises (en raison des turbulences atmosphériques), plus les bandes d'ombre apparaissent vives.
Thu Thao (Selon l'espace )
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