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

Des millions d'Américains auront l'occasion d'observer une éclipse solaire le 8 avril. À midi, heure locale, le ciel s'obscurcira pour laisser place à une éclipse totale visible 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 mener à de nouvelles découvertes, selon Business Insider . Voici sept éclipses solaires totales qui ont fait progresser la compréhension scientifique humaine.

1. Mesurer la rotation de la Terre

Les plus anciens témoignages d'éclipses remontent à des milliers d'années. Certains experts pensent qu'une gravure sur pierre d'un monument irlandais représente une éclipse survenue le 30 novembre 3340 avant J.-C. Des inscriptions sur des carapaces de tortues chinoises et des tablettes d'argile babyloniennes datant de plus de 3 000 ans font également mention d'éclipses. C'est grâce à ces descriptions historiques d'éclipses que l'astronome Edmond Halley, au XVIIIe siècle, a constaté le ralentissement de la rotation terrestre au fil des millénaires.

2. Découvrir la cause des éclipses solaires

Deux érudits modernes pensent que le philosophe grec Anaxagore de Clazomènes avait compris le rôle de la Lune dans les éclipses solaires. Il aurait probablement élaboré cette théorie après avoir observé une éclipse solaire annulaire le 17 février 478 avant J.-C.

Anaxagore postulait que la pression atmosphérique maintenait la Terre plate et en suspension 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 pensait que la Lune réfléchissait la lumière du Soleil. Sa théorie expliquait également, à juste titre, que lorsque la Lune passait devant le Soleil, une éclipse solaire se produisait. De même, lorsque la Terre se trouvait entre le Soleil et la Lune, une éclipse lunaire avait lieu. Anaxagore utilisa aussi l'ombre de la Lune lors d'une éclipse solaire pour estimer sa taille, mais ses calculs aboutirent à une taille bien inférieure à la réalité.

3. Estimez la distance entre la Terre et la Lune

Le 14 mars 189 av. J.-C., une éclipse solaire totale traversa le nord de la Turquie. L'astronome grec Hipparque n'était alors qu'un enfant, mais il est possible qu'il ait été témoin de l'événement. Des années plus tard, Hipparque put utiliser la description de l'éclipse faite par un tiers pour établir l'une des estimations mathématiques les plus précises de la distance Terre-Lune. Bien que le récit d'Hipparque lui-même soit perdu, un érudit du IVe siècle a décrit en détail comment il a exploité ces informations.

L'astronome a estimé la distance entre le point d'éclipse totale, situé dans l'actuelle Turquie, et Alexandrie, en Égypte (où un cinquième du Soleil serait visible), afin d'effectuer ses calculs. À partir de ces calculs, Hipparque a abouti à plusieurs estimations, dont 452 848 km, une valeur proche 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 une éclipse solaire totale en 1991 et ne se trompèrent que d'un jour. Il fallut attendre des siècles pour que l'humanité parvienne à des prédictions plus précises. Au XVIIIe siècle, Edmond Halley, célèbre pour avoir découvert la comète qui porte son nom, créa une carte qui prédisait la trajectoire de l'éclipse du 5 mars 1715 avec une incroyable précision (à quatre minutes près), en se basant 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 la lumière solaire en ses différents spectres.

Janssen observa une raie jaune dont la longueur d'onde était unique. À peu près au même moment, l'astronome britannique Norman Lockyer mit au point un instrument permettant d'observer le Soleil même en l'absence d'éclipse. Il observa lui aussi cette même raie. Lockyer nomma cet élément mystérieux hélium. Il fallut deux décennies aux scientifiques pour l'observer sur Terre, lors d'expériences menées sur de la lave du Vésuve et de l'uranium.

6. Démontrer la théorie de la relativité d'Einstein

L'astronome James Craig Watson était persuadé 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 preuve de l'existence de Vulcain ne fut trouvée. En 1915, Albert Einstein expliqua l'orbite inhabituelle de Mercure grâce à la relativité générale. Cette explication correspondait mieux aux données astronomiques qu'une planète mystérieuse et difficile à observer.

Cependant, la théorie de la relativité d'Einstein n'a reçu aucune preuve scientifique avant l'éclipse solaire du 29 mai 1919. Le physicien a démontré que la gravité du Soleil courbait la lumière des étoiles proches. En 1919, des expéditions ont été menées à Principe, une île au large des côtes africaines, et au Brésil. Alors que la Lune occultait le Soleil, les astronomes ont pris des photographies. Les étoiles semblaient avoir changé de position par rapport à l'image de référence. Ces nouvelles positions ont confirmé qu'Einstein avait bien courbé la lumière.

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 à proximité de la zone de totalité. Ce fut une pure coïncidence. Les photos d'Aldrin sont légèrement floues. Quatre ans plus tard, le 7 mars 1970, les chaînes de télévision annoncèrent l'éclipse solaire du siècle. La NASA lança également plus de 20 fusées pour étudier le rayonnement ultraviolet et les rayons X émis par le Soleil durant cet événement. Elle continuera d'utiliser des fusées pour collecter des données lors de l'éclipse du 8 avril.

An Khang (selon Business Insider )

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