Les éclipses solaires qui ont révolutionné la science

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 opportunités de recherche aux scientifiques. Photo : Sunset Magazine — Les éclipses solaires totales offrent de précieuses opportunités de recherche aux scientifiques. Photo : *Sunset Magazine*

Le 8 avril, des millions de personnes à travers les États-Unis ont eu l’occasion d’observer l’éclipse solaire. À midi, heure locale, le ciel s'assombrira alors qu'une éclipse solaire totale se produira dans 15 États. Au fil des décennies, les éclipses solaires totales sont devenues moins mystérieuses et davantage une opportunité de tester des hypothèses scientifiques et de conduire à de nouvelles découvertes, selon Business Insider . Voici sept éclipses solaires totales qui ont contribué à faire progresser la compréhension scientifique humaine.

1. Mesure de la rotation de la Terre

Certains des premiers enregistrements d’éclipses remontent à des milliers d’années. Certains experts pensent qu'une sculpture en pierre sur un monument en Irlande représente une éclipse solaire qui s'est produite le 30 novembre 3340 av. J.-C. Des marques artificielles sur des carapaces de tortues en Chine et une tablette d'argile babylonienne datant de plus de 3 000 ans mentionnent également des éclipses solaires. Grâce à des descriptions d'éclipses historiques, l'astronome du XVIIIe siècle Edmond Halley a remarqué 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 hypothèse après avoir été témoin d'une éclipse solaire annulaire le 17 février 478 av. J.-C.

Anaxagore a suggéré que la pression de l'air maintenait la Terre plate et suspendue au centre avec le Soleil, la Lune et les étoiles tournant autour d'elle. Malgré cette erreur, il a néanmoins découvert le mécanisme de base des éclipses solaires. Anaxagore croyait que la Lune reflétait la lumière du Soleil. Son hypothèse affirmait également à juste titre que lorsque la Lune se déplace devant le Soleil, elle crée une éclipse solaire. De même, lorsque la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune, une éclipse lunaire se produit. Anaxagore a également utilisé l'ombre de la Lune lors d'une éclipse solaire pour estimer sa taille, mais ses calculs se sont révélés bien plus petits que la taille réelle.

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 la description de cette éclipse par quelqu'un d'autre pour créer l'une des estimations mathématiques les plus précises de la distance entre la Terre et la Lune. Bien que les archives directes d'Hipparque soient perdues, un érudit du IVe siècle a détaillé comment il a utilisé ces informations.

L'astronome a estimé la distance entre le lieu de l'éclipse totale dans ce qui est aujourd'hui la Turquie et Alexandrie, en Égypte (où un cinquième du Soleil était exposé) pour effectuer le calcul. Sur la base de ses calculs, Hipparque a avancé plusieurs estimations, dont un chiffre de 452 848 km, ce qui n'est pas loin de la distance exacte de 384 400 km.

4. Prédire la trajectoire de l'éclipse

Au XIe ou XIIe siècle, les astronomes mayas ont fait une prédiction remarquable pour leur époque. Ils ont calculé qu'une éclipse solaire totale se produirait en 1991 et leur prédiction n'était erronée que d'un jour. Ce n’est que des siècles plus tard que l’humanité a été capable de faire des prédictions plus précises. Au XVIIIe siècle, Edmond Halley, célèbre pour avoir découvert la comète qui porte son nom, a créé une carte prédisant la trajectoire de l'éclipse solaire du 5 mars 1715 avec une précision extrême (à 4 minutes près), en se basant sur la loi de la gravitation universelle d'Isaac Newton.

5. Découverte de l'hélium

L'hélium est abondant dans l'univers mais très rare sur Terre. Une éclipse solaire a aidé les astronomes à découvrir l’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 diviser la lumière du soleil en spectres.

Janssen a vu une ligne jaune avec une longueur d’onde différente de celle de tout autre élément. À la même époque, l’astronome britannique Norman Lockyer a développé un instrument capable d’observer le Soleil même en l’absence d’éclipse. Il a également vu la même ligne colorée. Lockyer a appelé cet élément mystérieux hélium. Il a fallu deux décennies aux scientifiques pour l’observer sur Terre, lors d’expériences sur la lave du Vésuve et sur l’uranium.

6. Démonstration de la théorie de la relativité d'Einstein

L'astronome James Craig Watson était certain d'avoir trouvé la preuve de l'existence d'une nouvelle planète lors d'une éclipse solaire en 1878. Située entre le Soleil et Mercure, Vulcain ne pouvait être vue que lorsque la Lune était cachée par l'étoile géante. Plusieurs autres éclipses se sont produites, mais aucune trace de Vulcain n'a été trouvée. En 1915, Albert Einstein expliqua l'orbite inhabituelle de Mercure en utilisant la relativité générale. Cette explication correspond mieux aux données qu’une planète mystérieuse et difficile à observer.

Cependant, la théorie de la relativité d’Einstein n’avait aucune preuve scientifique jusqu’à l’éclipse solaire du 29 mai 1919. La gravité du Soleil courbe la lumière des étoiles proches, explique le physicien. En 1919, plusieurs expéditions furent menées à Principe, une île au large des côtes africaines, et au Brésil. Lorsque la Lune couvre le Soleil, les astronomes prennent des photos. Les étoiles semblent avoir changé de position par rapport à l’image de référence. La nouvelle position montre que le Soleil courbe la lumière comme Einstein l’avait prédit.

7. Étudier les éclipses depuis l'espace

Jim Lovell et Buzz Aldrin, membres de l'équipage de Gemini 12, ont été les premiers à observer une éclipse solaire totale depuis l'espace. Le 12 novembre 1966, l'éclipse s'est déplacée du Pérou au Brésil et deux astronautes ont survolé la quasi-totalité. C'était une coïncidence. Les photos d'Aldrin sont quelque peu floues. Quatre ans plus tard, les chaînes de télévision rapportaient l'éclipse solaire du siècle qui s'est produite le 7 mars 1970. La NASA a également lancé plus de 20 fusées pour étudier le rayonnement ultraviolet et X du Soleil pendant le phénomène. Ils continueront à utiliser la fusée pour collecter des données sur l'éclipse solaire du 8 avril.

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