Qu'est-ce qu'une éclipse solaire ?

Les êtres humains documentent les éclipses solaires depuis des millénaires. Des références à ces phénomènes rares ont été trouvées dans certains des textes les plus anciens, comme des documents chinois historiques. Un vers de l’Odyssée d’Homère, « Le soleil a été effacé du ciel », pourrait même avoir été écrit à la suite d’une véritable éclipse.

À travers les âges, la soudaine disparition du Soleil dans le ciel a fait l’objet de nombreuses interprétations, ayant par exemple été considérée comme un signe du mécontentement des dieux ou encore comme un mauvais présage. Lorsque les astronomes ont enfin compris leur fonctionnement, les éclipses solaires sont néanmoins devenues des événements dignes d’être étudiés et célébrés. 

Leurs découvertes ont montré que les éclipses solaires ne se produisent que lors de la nouvelle lune, une phase durant laquelle la Lune se situe entre la Terre et le Soleil ; la face que nous voyons n’est donc pas éclairée, et notre satellite naturel paraît presque invisible dans le ciel nocturne. Cependant, tandis que la nouvelle lune a lieu tous les mois, les éclipses, quant à elles, se font bien plus rares, et ce car la Lune tourne autour de la Terre avec une légère inclinaison. Des conditions très spécifiques sont donc nécessaires pour que la Lune, la Terre et le Soleil se retrouvent dans un parfait alignement.

L’un de ces rares événements se produira dans la nuit du 14 octobre 2023 et sera visible le long d’un étroit chemin qui traversera le continent américain. Voici tout ce qu’il vous faut savoir sur ce phénomène naturel, même s’il ne sera pas visible depuis l’Europe cette année, demeure absolument fascinant et complexe.

ORIGINES ET RARETÉ

Une éclipse solaire a lieu lorsque la nouvelle lune se fait dans un parfait alignement entre la Terre et notre étoile. Du fait de son diamètre et de la distance qui la sépare de la Terre, la taille relative de la Lune est alors juste assez grande pour couvrir totalement ou partiellement le disque solaire, et ce en fonction des distances entre les trois corps célestes au moment de l’éclipse.

Une éclipse totale, qui se produit lorsque la Lune occulte entièrement le Soleil, a lieu en moyenne tous les ans ou tous les deux ans. Les éclipses solaires partielles, lorsque la Lune ne couvre qu’une partie du Soleil, sont quant à elles légèrement plus fréquentes.

D’autres types d’éclipses existent : les éclipses annulaires, lorsqu’un anneau de lumière est visible autour de la Lune, et les rares éclipses hybrides, qui constituent l’état intermédiaire entre une éclipse annulaire et une éclipse totale. Les éclipses annulaires sont possibles car l’orbite de la Lune autour de la Terre présente des irrégularités, de sorte que sa distance n’est pas la même à chaque cycle orbital.

DURÉE ET PROBABILITÉ

Les éclipses totales sont les plus courtes. La phase de totalité, lorsque le Soleil est entièrement occulté, dure entre 10 secondes et 7,5 minutes, temps au cours duquel certaines étoiles et planètes deviennent visibles et la température de l’air diminue.

Les éclipses annulaires durent moins de 10 minutes. Les éclipses partielles, bien qu’elles précèdent et suivent généralement une phase de totalité, peuvent également se produire seules ; leur durée peut donc varier.

La probabilité d’observer une éclipse totale à un même endroit donné sur Terre est inférieure à une fois dans une vie. Chaque éclipse solaire n’est visible que depuis une région limitée : lorsque le Lune se déplace en même temps que la rotation de notre planète sur elle-même, son ombre traverse la surface de cette dernière à une vitesse d’environ 2 250 kilomètres par heure, créant une ligne relativement étroite connue sous le nom de « trajectoire de la totalité ». Seules les personnes qui se trouvent à l’intérieur de cette ligne, qui s’étend généralement sur 16 000 kilomètres de long et 150 kilomètres de large environ, peuvent observer l’éclipse solaire totale, tandis que les autres n’aperçoivent qu’une éclipse partielle, ou ne voient aucune différence.

En moyenne, il faut attendre plus de 300 ans pour qu’une éclipse se reproduise à un même endroit, et ce quelle que soit la région de la planète dans lequel il se trouve. Au cours de notre siècle, l’Amérique du Nord connaîtra trois autres éclipses totales transcontinentales : du Mexique à l’est du Canada en 2024, de la Californie du Nord à la Floride en 2045, et de la Colombie-Britannique à la Caroline du Nord en 2099. L’Afrique du Nord et l’Europe méridionale pourront quant à elles en observer une en 2027, et l’Australie en 2028.

HISTOIRE ET EFFETS SUR NOTRE ENVIRONNEMENT

Tout au long de l’Histoire, les éclipses nous ont aidés à mieux comprendre le monde dans lequel nous vivons.

En 1919, une expédition destinée à observer une éclipse solaire totale depuis une île située au large de la côte ouest de l’Afrique a permis de confirmer la théorie générale de la relativité d’Einstein. Selon cette théorie, le tissu de l’espace-temps se courberait sous l’effet de la gravité exercée par des objets massifs, déformant ainsi la trajectoire de la lumière.

L’astronome anglais Arthur Eddington s’est rendu compte qu’une éclipse solaire totale constituerait le contexte idéal pour tester le bien-fondé de cette théorie, car selon celle-ci, du fait de la masse importante de notre Soleil, la lumière provenant d’étoiles beaucoup plus éloignées devait nous arriver légèrement déviée en passant près de celui-ci. L’éclipse solaire de 1919 devait permettre aux scientifiques de voir les étoiles situées suffisamment près du bord du Soleil et, ainsi, de détecter ce minuscule changement. L’expérience a été un succès et le résultat a contribué à faire d’Albert Einstein une véritable star du monde scientifique. 

Les personnes qui ont assisté à des éclipses au fil des siècles ont également remarqué que les animaux présentaient des comportements inhabituels lorsque ces phénomènes avaient lieu.

Ristoro d’Arezzo, un moine italien, a été l’un des premiers à décrire cet étrange changement de comportement à la suite d’une éclipse totale, le 3 juin 1239. Selon lui, alors que le Soleil disparaissait et que le ciel s’assombrissait, « tous les animaux et les oiseaux étaient terrifiés ; et les bêtes sauvages pouvaient être facilement attrapées ».

Lors d’une éclipse observée au Portugal le 21 août 1560, l’astronome Christophorus Clavius a écrit que pendant la totalité de l’événement, « des étoiles sont apparues dans le ciel et (chose merveilleuse) des oiseaux sont tombés du ciel sur le sol, terrorisés par cette horrible obscurité ».

Bien qu’il soit difficile de confirmer la véracité de ces anecdotes pittoresques, les astronomes et chasseurs d’éclipses modernes ont également rapporté que les animaux sauvages et domestiques présentaient des réactions particulières face aux éclipses solaires : les vaches laitières retournent à l’étable, les grillons commencent à chanter, les oiseaux se perchent ou deviennent plus actifs, et les baleines font des brèches dans la mer. Les araignées tisseuses peuvent également détruire leur propre toile, un comportement étonnant qu’une équipe de chercheurs a tenté de documenter lors d’une éclipse en août 2017.

COMMENT OBSERVER UNE ÉCLIPSE EN TOUTE SÉCURITÉ

Assister à une éclipse solaire peut être une expérience inoubliable, mais elle n’est pas sans danger. C’est pourquoi les experts appellent à une prudence particulière.

Regarder directement le Soleil, que ce soit l’œil nu ou à travers des télescopes ou des jumelles non protégés, peut provoquer des lésions oculaires, voire une cécité permanente. Des lunettes spéciales pour éclipses conçues pour filtrer les rayons solaires les plus nocifs, des instruments équipés de filtres solaires, ou de simples caméras à sténopé peuvent vous permettre d’observer le phénomène sans mettre votre santé physique en danger.

La brève phase de la totalité est le seul moment durant lequel il est possible de regarder une éclipse à l’œil nu en toute sécurité.

Si vous avez la possibilité de voir une éclipse sans danger, profitez-en avant qu’il ne soit trop tard : les mesures de la distance entre la Terre et la Lune montrent que notre compagne cosmique s’éloigne lentement de nous. Dans un milliard d’années environ, la Lune se sera tellement éloignée de la Terre que les éclipses solaires totales ne seront plus qu’un lointain souvenir.