Les éclipses à travers l'histoire

L'épisode le plus souvent cité de l'Antiquité est celui que l'on appelle l'éclipse de Thalès. Selon le récit de l'historien grec Hérodote, le 28 mai 585 av. J.-C., une éclipse solaire totale interrompit une bataille entre les armées de Lydie et de Médie, sur les rives du fleuve Halys, dans la Turquie actuelle. L'obscurité soudaine en plein combat effraya à ce point les deux camps qu'ils déposèrent aussitôt les armes et négocièrent la paix. La tradition attribue au philosophe Thalès de Milet la prédiction de cette éclipse, ce qui — si la légende est exacte — en ferait la plus ancienne prédiction astronomique documentée de l'histoire occidentale ; les historiens modernes doutent que Thalès ait disposé des outils nécessaires pour calculer la date exacte avec l'astronomie de son époque, mais l'épisode est resté l'exemple classique d'une éclipse qui, littéralement, a arrêté une guerre.

Près de 2 500 ans plus tard, une autre éclipse allait changer le cours de la physique. Le 29 mai 1919, deux expéditions scientifiques britanniques — l'une sur l'île de Príncipe, au large de l'Afrique de l'Ouest, dirigée par Arthur Eddington, l'autre à Sobral, au Brésil — profitèrent de la totalité pour photographier des étoiles visibles près du bord du Soleil éclipsé. Si la lumière de ces étoiles se courbait en passant près du Soleil, comme le prédisait la théorie encore récente de la relativité générale d'Albert Einstein, leurs positions apparentes devaient légèrement se décaler par rapport à leur position nocturne, loin du Soleil. Les mesures confirmèrent cette courbure, et la nouvelle fit le tour du monde : ce fut le moment où Einstein passa du statut de physicien respecté dans son domaine à celui de célébrité mondiale.

Bien avant de comprendre la géométrie d'une éclipse, les astronomes babyloniens savaient déjà les prédire avec une précision remarquable. Pendant des siècles, ils tinrent des registres systématiques et détaillés des éclipses sur des tablettes d'argile cunéiformes, dans le cadre d'une tradition astronomique et astrologique remontant au moins au deuxième millénaire avant notre ère. En accumulant tant d'observations, ils identifièrent que les éclipses ont tendance à se répéter selon une périodicité d'environ 18 ans et 11 jours — ce que l'on appelle aujourd'hui le cycle saros — et, sans pouvoir expliquer pourquoi ce cycle existait, ils surent l'utiliser pour anticiper la prochaine éclipse, sans avoir besoin d'un modèle du système solaire.

La Chine conserve certains des registres d'éclipses les plus anciens connus : des inscriptions sur des os oraculaires et des carapaces de tortue de la dynastie Shang, vieilles de plus de 3 000 ans, documentent déjà des observations d'éclipses solaires. La tradition chinoise conserve aussi une légende — dont la datation reste incertaine — au sujet de deux astronomes de la cour, Hsi et Ho, qui auraient été punis pour ne pas avoir prédit une éclipse : qu'elle soit ou non littéralement vraie, cette histoire montre à quel point prédire une éclipse était considéré comme une responsabilité d'État, liée au mandat de l'empereur sur l'ordre céleste.

L'astronomie grecque franchit l'étape suivante, cherchant non plus seulement la périodicité mais la cause géométrique : elle comprit qu'une éclipse solaire était l'ombre de la Lune et qu'une éclipse lunaire était l'ombre de la Terre. Sur cette base, des siècles plus tard, Claude Ptolémée développa au IIe siècle des modèles mathématiques capables de prédire les éclipses avec une précision remarquable pour l'époque, bien que fondés sur un système géocentrique que l'astronomie moderne remplacerait des siècles plus tard.

Le 18 août 1868, une éclipse totale visible depuis le sud et le sud-est de l'Asie permit aux astronomes d'analyser pour la première fois en détail le spectre lumineux de la chromosphère solaire, cette fine couche de l'atmosphère du Soleil normalement masquée par l'éclat de la photosphère. Travaillant indépendamment l'un de l'autre, le Français Pierre Janssen et le Britannique Norman Lockyer détectèrent une raie spectrale jaune qui ne correspondait à aucun élément chimique connu sur Terre. Lockyer, avec le chimiste Edward Frankland, proposa qu'il s'agissait d'un élément nouveau, qu'ils nommèrent hélium, d'après Hélios, le Soleil : ce fut la première fois qu'un élément chimique était identifié sur un corps céleste avant d'être trouvé sur Terre, où il ne serait isolé qu'en 1895.

L'autre grand exemple est l'éclipse du 29 mai 1919, déjà citée plus haut pour son rôle historique : sur le plan scientifique, son importance tient au fait qu'elle a mis à l'épreuve une prédiction très précise et mesurable de la relativité générale — de combien la lumière d'une étoile devait dévier en passant près de la masse du Soleil — et l'a confirmée par des données, et non seulement par des mathématiques. Ces deux épisodes ont un point commun : ce n'est que pendant la totalité d'une éclipse que le ciel s'assombrit suffisamment pour observer, à côté du disque solaire, à la fois la ténue chromosphère et les étoiles proches du bord du Soleil, chose impossible à tout autre moment sans instruments très spécialisés.

L'Espagne a été le théâtre de quelques éclipses décisives pour l'astronomie solaire. Le 18 juillet 1860, la bande de totalité traversa le nord de la péninsule, et l'astronome britannique Warren de la Rue photographia l'éclipse depuis Rivabellosa (Burgos), tandis que le jésuite italien Angelo Secchi faisait de même, indépendamment, depuis le Desierto de las Palmas (Castellón). En comparant leurs photographies, prises simultanément depuis des points distants de plusieurs centaines de kilomètres, ils purent démontrer que les protubérances rougeâtres visibles près du Soleil éclipsé étaient des structures réelles du Soleil lui-même, et non un effet optique de l'atmosphère lunaire comme certains le soutenaient encore : ce fut l'une des premières fois que la photographie fut utilisée comme preuve scientifique lors d'une éclipse.

Le 30 août 1905, une autre éclipse totale traversa de nouveau l'Espagne, attirant cette fois de nombreuses expéditions scientifiques internationales vers des observatoires improvisés le long de la bande, équipés de spectroscopes destinés à l'étude de la couronne et de la chromosphère. Elle resta, pendant plus d'un siècle, la dernière éclipse totale à toucher l'Espagne continentale : la fois suivante où l'ombre de la Lune toucha le sol espagnol fut le 2 octobre 1959, uniquement au-dessus des îles Canaries. Le 12 août 2026, avec la totalité traversant de nouveau la péninsule, l'Espagne s'est retrouvée sous l'ombre de la Lune 121 ans plus tard.