Éclipses d'hier et d'aujourd'hui

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1 Éclipses d'hier et d'aujourd'hui Une éclipse totale de Soleil est l un des plus spectaculaires phénomènes naturels. Depuis le 19 ème siècle, des astronomes n hésitent pas à parcourir des milliers de kilomètres pour observer les quelques minutes précieuses durant lesquelles la Lune occulte l astre du jour. Olivier Sauzereau est l un de ces «chasseurs d éclipses». Il parcourt le monde depuis une vingtaine d années pour photographier ces moments exceptionnels et a vécu huit éclipses totales ou annulaires de Soleil. Aujourd hui il nous fait partager son expérience au travers de deux événements Dans l Espace actualité Olivier Sauzereau a sélectionné des ouvrages du fonds ancien de la bibliothèque du muséum qui témoignent d observations d éclipses des 18 ème et 19 ème siècles. De la relation émouvante de Frédéric Cailliaud (*) contemplant une éclipse lunaire en Égypte aux lointaines expéditions scientifiques du 19 ème siècle étudiant ces phénomènes, cette exposition montre combien les éclipses sont des moments grandioses et riches en enseignements scientifiques. Et dans le Péristyle Photographe professionnel spécialisé dans la prise de vue des phénomènes astronomiques, il expose une sélection de ses meilleurs clichés d éclipses. Il nous fait ainsi revivre les événements célestes avec une véritable émotion esthétique. Chacun de ces clichés peut ainsi être regardé pour son aspect artistique mais également scientifique, puisqu il s agit à chaque fois d une image nous parlant de science. (*) Célèbre égyptologue, Frédéric Cailliaud (1787, 1869) fut directeur du muséum de Nantes de 1836 à 1869.

2 22 juillet 2009, l'éclipse du siècle Le récit d une éclipse, extrait de carnet de voyage «Le 22 juillet 2009, la plus longue éclipse totale de Soleil du 21 ème siècle s est produite. Au maximum, il devait être possible d observer une occultation totale du Soleil durant 6 minutes et 39 secondes, alors que la durée moyenne de ce type d éclipse est de 2 ou 3 minutes. Invisible depuis l Europe, son observation nécessitait un voyage en Inde, en Chine ou sur l une des iles du Pacifique. C est finalement à Putuoshan, petite île de l archipel Zhoushan au sud-est de Shanghai et au milieu de la mer de Chine Orientale que j ai décidé avec ma compagne Maguy, d installer mes appareils photographiques. De là, nous devions pouvoir assister à 5 minutes et 11 secondes d éclipse totale de Soleil. Malheureusement, la veille de l observation les prévisions météorologiques deviennent particulièrement pessimistes en annonçant 90% de «chances» de précipitations le jour du phénomène tant souhaité! Au matin du jour J, nous installons notre matériel. Le ciel est nettement moins menaçant que la veille. De nombreux curieux et autres astronomes amateurs s installent également. Certains ont des lunettes spéciales éclipse, des filtres et même un masque de soudeur, plusieurs viennent demander à regarder dans nos appareils photos protégés par des filtres spéciaux. Une petite pagode se découpe nettement devant nous sur l horizon, parfaitement bien orientée par rapport à l éclipse. Nous sommes prêts. 8 heures 24 minutes 19 secondes, «premier contact», nous apercevons au travers des nuages le soleil dont la Lune commence à grignoter tout doucement la moitié supérieure. Durant toute la phase partielle précédant l éclipse totale, le Soleil va jouer à cache-cache. Dix minutes avant la phase totale, le ciel se couvre totalement, cachant derrière son rideau opaque le précieux spectacle. Nous pourrons de nouveau apercevoir le Soleil éclipsé 5 minutes après la phase totale! Pendant ces minutes précieuses, nous observons impuissants autour de nous. La lumière baisse étrangement, l obscurité est surnaturelle, la foule crie. Le ciel au-dessus de nous est d une lueur grise opaque et étrange. Nous aurons ainsi fait des milliers de kilomètres sans pouvoir apercevoir le spectacle rêvé. C est aussi cela la magie des éclipses.» La prochaine éclipse totale de Soleil aura lieu le 11 juillet 2010 depuis l Île de Pâques. Clichés Olivier Sauzereau.

3 L'éclipse, véritable laboratoire scientifique Une éclipse est non seulement un spectacle naturel d une beauté époustouflante, mais aussi un phénomène scientifique dont l étude au cours des siècles a été d une importance essentielle pour faire évoluer notre vision du monde. Éclipse totale de Soleil du 1 er août 2008, photographiée en Sibérie. La Lune, en occultant l'astre du jour, dévoile les protubérances solaires. Celles-ci apparaissent avec une couleur rose-rouge. La protubérance située sur le côté supérieur droit de l'éclipse est une petite «flamme du Soleil» s'élevant à quelques dizaines de milliers de km de hauteur. La Terre est ronde : la preuve par l éclipse! L une des preuves de la rotondité de la Terre a été donnée dès le 4 ème siècle avant notre ère, avec l observation des éclipses de Lune. Les savants de l Antiquité ont en effet compris que ce phénomène est produit par le passage de la Lune dans l ombre de la Terre, ce qui permet à n importe quel observateur de constater que la Lune pénètre dans un cône d ombre rond et non carré ou d une autre forme. Une éclipse de Lune nous offre ainsi le privilège de voir l image sphérique de notre planète en ombre chinoise sur son satellite naturel! Cette gravure met en évidence les conséquences d une éclipse lunaire par une Terre non ronde. Illustration extraite de l ouvrage Histoire du ciel, Camille Flammarion, édition Hetzel, Comprendre les étoiles grâce aux éclipses Gravure de l'éclipse totale de Soleil du 18 juillet 1860 Ci-contre, gravure de protubérances solaires. Extraites de l'ouvrage Le Soleil, père Secchi, Paris, Gauthier-Villars, Bibliothèque du Muséum de Nantes. À partir du 19 ème siècle, les éclipses totales de Soleil deviennent de véritables laboratoires scientifiques car elles permettent d étudier dans des conditions uniques un certain nombre de phénomènes entourant notre Soleil, telle la couronne solaire, la chromosphère ou les protubérances. L un des grands débats de cette époque porte sur l origine de ces phénomènes observés. Font-ils partie de notre étoile ou de l atmosphère de la Lune? La question sur les protubérances n est résolue qu en 1860, lors de l éclipse du 18 juillet, par les prises de vues photographiques de deux astronomes séparés de 400 km, le père Secchi et le chimiste Warren De la Rue. La comparaison de la position des protubérances observées sur chacun de leurs clichés met alors clairement en évidence la nature solaire de ce phénomène, surnommé plus tard «les flammes du Soleil». Il s agit d ailleurs probablement de la première découverte astronomique faite grâce à la technique photographique. L étude du Soleil, étoile parmi tant d autres, dans des conditions si extraordinaires devenait ainsi essentielle pour comprendre le fonctionnement des étoiles en général. Série de photographies de l'éclipse totale de Soleil du 1 er août 2008 en Sibérie.

4 Clichés O. Sauzereau Éclipse totale de soleil du 1 er août 2008, photographiée près de Novossibirsk en Sibérie. Le petit point de lumière situé en haut à gauche est la planète Mercure.

5 La magie des calculs Peut-on imaginer la terreur qui s abattait sur celles et ceux qui ignoraient la nature des éclipses totales de Soleil, au moment où la nuit tombait soudain en plein jour? Cela devait être épouvantable! Les éclipses ont d ailleurs souvent été associées à des prophéties de malheurs et de désastres. Ce dernier mot, qui signifie «contre les astres», révèle bien les conséquences supposées de certains phénomènes cosmiques sur l Humanité. Le mot éclipse, quant à lui, vient du grec ekleipsis qui signifie abandon ou omission, rappelant la peur de l abandon que devaient ressentir des peuples ignorant le mécanisme du phénomène, en voyant disparaître le Soleil ou la Lune. Le cycle des éclipses Pourtant, dès l époque babylonienne, les astronomes ont observé et noté avec attention ces phénomènes astronomiques. Ils ont pu en tirer de premières «lois» démontrant une régularité et des cycles dans l observation des événements célestes. L un de leur plus grand titre de gloire serait la découverte du cycle du Saros. Lorsqu une éclipse se produit, une autre se réalise automatiquement 18 ans 11 jours et 8 heures plus tard quelque part dans le monde. À partir du 17 ème siècle, les prévisions des éclipses atteignent une précision étonnante. C est la «magie» de la mécanique céleste. Les courbes noires dessinées sur cette carte terrestre montrent le passage de l ombre de la Lune pour trois éclipses faisant parties de la même «famille» d un cycle du Saros. Avec une période de 18 ans 11 jours et 8 heures, l éclipse de Soleil se reproduit, mais avec un décalage de 120 en longitude ouest. Illustration extraite de l ouvrage Les Éclipses, de l Abbé Th. Moreux (début 20 ème ). Profiter d une éclipse pour s imposer Certains aventuriers ou explorateurs ont profité de l ignorance des peuples pour s imposer auprès d eux. L un des plus beaux exemples est l éclipse de Lune du 29 février 1504, qui permit à Christophe Colomb de faire croire aux habitants d une île, aujourd hui jamaïquaine, qu il était capable de commander aux Dieux de faire disparaître la Lune. Convaincus de ses pouvoirs surnaturels alors que la Lune s obscurcissait dans une couleur rouge sang au moment annoncé, les habitants effrayés acceptèrent d aider le navigateur et son équipage. Bien entendu, Christophe Colomb avait simplement lu dans ses almanachs les prévisions de l éclipse pour profiter de la crédulité des indigènes. L anecdote rappelle naturellement l éclipse vécue par Tintin dans l album Le Temple du Soleil. Le récit de Frédéric Cailliaud contant son observation de l éclipse de Lune du 10 juin 1816, lors de son voyage en Égypte, est nettement plus sympathique. Sa «prédiction» du phénomène lui a tout de même permis de gagner «une haute considération» auprès des «indigènes» et d être pris pour «un second Mahomet»! Cette gravure du 19 ème siècle montre une peuplade tirant sur l éclipse pour tenter de délivrer le Soleil! Illustration extraite de l ouvrage Les Merveilles célestes, Camille Flammarion, Série de photographies de l'éclipse totale de Soleil du 1 er août 2008 en Sibérie.

6 Clichés O. Sauzereau Observation de l éclipse annulaire de soleil du 26 janvier 2009 à Sumatra. Étonnamment, cet événement astronomique n a pas été médiatisé dans le pays et aucune mesure de prévention n a été prise par les autorités. Afin de permettre aux habitants du village de contempler sans danger l éclipse, nous avons réalisé une série de lunettes de protection. Ce n est pas une plaisanterie? Cela va vraiment se passer? nous a demandé une adolescente incrédule suite à nos explications. Clichés O. Sauzereau

7 Quand les astres passent devant le Soleil Les éclipses annulaires Éclipse annulaire de Soleil du 10 mai 1994 photographiée au coucher du soleil depuis le Haut-Atlas au Maroc. Les éclipses totales de Soleil sont dues à un exceptionnel et heureux hasard. La Lune possède en effet un diamètre environ quatre cents fois plus petit que celui du Soleil, tout en étant à peu près quatre cents fois plus proche de la Terre, ce qui lui confère dans le ciel une dimension apparente très voisine de celle du Soleil. Il existe trois types d éclipses solaires : partielles, totales et annulaires. Cette dernière forme est due à l orbite elliptique de notre satellite naturel qui se retrouve ainsi à des distances variables de la Terre. Si une éclipse se produit au moment où la Lune est au plus loin, celle-ci va paraître plus petite et ne pas recouvrir entièrement l astre du jour qui restera visible sous la forme d un anneau de lumière, produisant l éclipse annulaire. La Lune s éloignant de notre planète de quelques centimètres par an, il arrivera une époque, très lointaine, où elle ne couvrira plus jamais totalement le Soleil pour ne produire, au mieux, que des éclipses annulaires. Gravure de l'éclipse annulaire de Soleil du 1er avril 1764 observée à Rennes. Extraite de l'ouvrage Histoire de l'académie des sciences, Bibliothèque du Muséum de Nantes. Un grain de beauté sur le Soleil! Deux autres astres peuvent également passer devant le Soleil : les planètes Mercure et Vénus. S il n a rien de spectaculaire pour le grand public, le passage de Vénus devant le Soleil est un phénomène qui a connu un succès extraordinaire auprès des savants des 18 ème et 19 ème siècles. En effet, un passage de Vénus observé simultanément de différents lieux du globe terrestre devait permettre de mesurer avec précision la distance de la Terre au Soleil et, ainsi, de connaître par déduction les dimensions du système solaire! C est pour cette raison qu aux 18 ème et 19 ème siècles des expéditions ont été envoyées aux quatre coins du monde pour mesurer ce phénomène, entraînant quelques-unes des plus belles missions scientifiques. Celles-ci étaient bien souvent composées de savants spécialistes de domaines différents, telles les sciences naturelles, afin de profiter des moyens considérables engagés dans ces expéditions. Gravure montrant le passage de Vénus devant le Soleil observé par le cardinal de Luynes, extraite de l'ouvrage Histoire de l'académie des sciences, Bibliothèque du Muséum de Nantes. Série de photographies de l'éclipse totale de Soleil du 1 er août 2008 en Sibérie.

8 Clichés O. Sauzereau Observation du passage de la planète Vénus devant le Soleil, depuis le Causse Méjean, en Lozère, le mardi 8 juin Si désormais un passage de Vénus devant notre étoile n apporte plus d éléments scientifiques majeurs, il reste un véritable spectacle cosmique à ne surtout pas manquer. Cela fait vingt-cinq ans que j attends ce moment pour lequel je réaliserai plus de 500 photographies. Durant une partie du phénomène, afin de profiter de l insolite spectacle cosmique, je projette l image produite par le télescope sur un écran. Devant le disque énorme du Soleil, la planète Vénus apparaît sous la forme d un véritable grain de beauté! Le prochain passage de Vénus devant le Soleil aura lieu le 6 juin 2012 et sera essentiellement visible depuis le Pacifique. Ensuite, il faudra attendre l année 2117 pour espérer contempler de nouveau ce phénomène.

9 Extrait de L'astronomie populaire, Camille Flammarion, Une éclipse de Soleil est produite par le passage de la Lune devant le Soleil et a lieu à la nouvelle lune. Une éclipse de Lune, conséquence de la traversée de notre satellite naturel dans l ombre de la Terre, se produit au moment de la pleine lune.