Le 12 août 2026, un spectacle céleste exceptionnel attend les observateurs : la première éclipse solaire à traverser la péninsule ibérique depuis plus d’un siècle. Elle coïncidera en outre avec le pic des Perséides et un alignement de plusieurs planètes. Mais, au fond, chaque éclipse possède une part d’exceptionnel et de magie, comme le montre l’histoire du cinéma.

Le septième art a très tôt compris le formidable potentiel narratif de ce phénomène astronomique. Les éclipses solaires ont permis aux scénaristes de susciter l’émerveillement, d’annoncer l’apocalypse, de faire planer une menace ou encore d’apporter un réalisme visuel saisissant. Leur présence à l’écran raconte ainsi une histoire discrète mais fascinante, parallèle à celle du cinéma.

Du spectacle astronomique à la fantaisie cinématographique

Les premières représentations d’une éclipse apparaissent dès le cinéma muet, à une époque où l’image animée elle-même relevait encore de la nouveauté. Un exemple emblématique est L’Éclipse du soleil en pleine lune (1907), de Georges Méliès. Considéré comme le premier film de fiction mettant en scène une éclipse solaire, il transforme une explication astronomique en une fantaisie humoristique dans laquelle le Soleil et la Lune prennent des traits humains et se livrent à une étrange parade amoureuse.

Quelques années plus tard, l’éclipse s’impose dans l’imaginaire visuel de l’expressionnisme allemand. Dans Les Nibelungen (1924), de Fritz Lang, les ciels obscurcis et les atmosphères crépusculaires évoquent symboliquement l’éclipse comme un présage de tragédie. Lang poursuivra d’ailleurs cette fascination pour les phénomènes célestes dans La Femme sur la Lune (1929), où l’aventure spatiale s’enrichit d’images fantasmagoriques associant l’obscurité à la légende et au merveilleux.

Camelot sous l’ombre de la Lune

Aucun univers cinématographique n’a autant exploité l’éclipse que les adaptations du roman de Mark Twain Un Yankee à la cour du roi Arthur. Le phénomène cesse alors d’être un simple spectacle naturel pour devenir un instrument de pouvoir ou un moyen de se tirer d’une situation périlleuse.

La première adaptation marquante est A Connecticut Yankee in King Arthur’s Court (EN VF, Le Fils de l’oncle Sam chez nos aïeux, 1921), réalisée par Emmett J. Flynn aux États-Unis. Son protagoniste met à profit sa connaissance d’une éclipse imminente pour convaincre la cour du roi Arthur qu’il possède des pouvoirs magiques. L’obscurité qui envahit le ciel devient ainsi une démonstration d’autorité, fondée sur le contraste entre son savoir scientifique et les superstitions de ceux qui l’entourent.

Le procédé réapparaît dans l’adaptation réalisée par David Butler en 1931, avant d’atteindre sa version la plus célèbre dans la comédie musicale de 1949. Réalisé par Tay Garnett et porté par Bing Crosby, le film fait de l’éclipse un moment charnière du récit. L’animation s’est également emparée de cette idée avec Bugs Bunny in King Arthur’s Court (1978), une production américaine de Warner Bros. dans laquelle le plus célèbre des lapins du cinéma utilise le même stratagème pour impressionner les habitants de Camelot.

Transformations, destins et métaphores

Au fil des décennies, l’éclipse a cessé de symboliser uniquement le conflit entre savoir et superstition pour devenir une métaphore de la transformation et du destin.

Dans Ladyhawke, la femme de la nuit (1985), de Richard Donner, deux amants sont condamnés à vivre séparés par la lumière et l’obscurité. Maudits par un évêque, elle se transforme en faucon le jour, tandis que lui devient un loup la nuit. Ils ne peuvent jamais se voir, jusqu’à ce qu’une éclipse solaire miraculeuse leur permette enfin de se retrouver simultanément sous leur forme humaine. Le phénomène astronomique agit ici comme une suspension temporaire des lois qui régissent leur malédiction.

D’autres films utilisent également l’éclipse comme cadre émotionnel. Le drame Eclipse (1994), réalisé par Jeremy Podeswa, situe son intrigue dans les semaines précédant une éclipse solaire afin de renforcer l’introspection de ses personnages. Une approche similaire se retrouve dans Judy Berlin (En VF, Babylon, USA, 1999), d’Eric Mendelsohn, où une éclipse prolongée bouleverse le quotidien d’une communauté et pousse ses habitants à faire le bilan de leur existence.

Plus récemment, Apocalypto (2006), réalisé par Mel Gibson, met en scène une éclipse au cours d’une cérémonie de sacrifice humain. L’obscurité soudaine est interprétée par les prêtres mayas comme un signe divin et bouleverse le destin du protagoniste. Dans un tout autre registre, Twilight, chapitre III : Hésitation (2010), de David Slade, fait de l’éclipse la métaphore du triangle amoureux qui unit les trois personnages principaux : Bella, Edward et Jacob.

Obscurité, monstres et menaces cosmiques

L’éclipse s’est également révélée un puissant ressort de l’horreur au cinéma. Dans La Petite Boutique des horreurs (1986), réalisée par Frank Oz, une plante extraterrestre apparaît sur Terre au moment d’une éclipse exceptionnelle, conférant au phénomène une dimension surnaturelle.

La science-fiction a, elle aussi, largement exploité ce procédé. Dans Pitch Black (2000), de David Twohy, une éclipse libère des créatures meurtrières jusque-là maintenues à distance par la lumière de plusieurs soleils. Mais le film le plus emblématique dans ce registre est sans doute Lara Croft : Tomb Raider (2001), réalisé par Simon West. Une conjonction planétaire liée à une éclipse solaire y déclenche la quête d’un artefact capable de contrôler le temps. Tout au long du film, l’idée de l’éclipse imprègne le récit et hante les personnages.

Enfin, dans Hellboy (2004), du réalisateur mexicain Guillermo del Toro, l’arrivée du démon sur Terre à la suite d’un rituel nazi conduit à une lutte pour sauver le monde et à l’ouverture d’un portail vers l’enfer, rendues possibles précisément grâce à une éclipse solaire.

Crimes sous un ciel obscurci

La capacité de l’éclipse à brouiller la perception de la réalité en a également fait un ressort privilégié des récits policiers et surnaturels. Dans Dolores Claiborne (1995), de Taylor Hackford, adapté du roman de Stephen King, une éclipse solaire sert de toile de fond à un mystère familial et à un crime ancien.

En Espagne, Verónica (2017), réalisé par Paco Plaza, fait de la célèbre éclipse du 11 juillet 1991 le point de départ d’une histoire d’horreur inspirée du célèbre « cas de Vallecas », dans lequel une adolescente est morte après avoir participé à une séance de spiritisme. Le phénomène astronomique agit à la fois comme le déclencheur et l’aboutissement des événements paranormaux.

Quand l’éclipse s’est produite pour de vrai

L’utilisation la plus spectaculaire d’une éclipse dans l’histoire du cinéma n’a pourtant pas eu lieu dans une fiction consacrée à ce phénomène. Dans Barabbas (1961), qui raconte l’histoire du criminel gracié par Ponce Pilate à la place de Jésus-Christ, le réalisateur Richard Fleischer décida de tourner la scène de la crucifixion pendant une véritable éclipse solaire. L’Évangile rapporte en effet que « le Soleil s’obscurcit de midi jusqu’à trois heures ».

Le tournage eut lieu le 15 février 1961 près de Roccastrada, en Toscane. Le directeur de la photographie, Aldo Tonti, installa ses caméras afin de capter les quelques précieuses minutes de pénombre offertes par l’éclipse. Il n’était pas question de refaire une prise ni de corriger la moindre erreur : la séquence fut filmée simultanément avec plusieurs caméras, sans aucun effet spécial. Le résultat offrit une puissance visuelle qu’il était alors impossible de recréer artificiellement.

Ce cas demeure exceptionnel, mais l’attrait de l’éclipse ne s’est jamais démenti auprès des cinéastes. Plus d’un siècle après Méliès, le cinéma continue d’y puiser une source inépuisable de mystère, de fascination et de menace.

Alfonso Méndiz Noguero ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

L’ESSENTIEL

• En Chine impériale, prévoir les éclipses était essentiel à la légitimité du pouvoir.

• Au XVII^e siècle, les jésuites ont imposé des méthodes astronomiques européennes plus précises.

• Au XIX^e siècle, Bessel a posé les bases du calcul moderne des éclipses.

L’image est puissante : un dragon céleste dévore le Soleil tandis que, sur Terre, la population terrifiée fait résonner tambours et gongs pour le chasser et sauver la lumière du jour. Ce mythe, qui a expliqué les éclipses solaires en Chine pendant des millénaires, dissimulait une dure réalité politique et scientifique. Pour les astronomes de la cour impériale, une éclipse n’était pas seulement un spectacle céleste, mais une question de vie ou de mort et de légitimité dynastique.

De nombreux textes consacrés à l’histoire de l’astronomie des éclipses présentent cette image du dragon dévorant le Soleil – qui figura précisément sur le drapeau de la neuvième dynastie impériale, la dynastie Qing, de 1889 jusqu’à sa chute le 11 octobre 1911 – comme si elle constituait la principale contribution chinoise dans ce domaine.

Mais il serait terriblement injuste de penser que, dans un empire millénaire où tout était soigneusement consigné – y compris, des milliers d’années avant d’autres civilisations, des observations de taches solaires, d’étoiles nouvelles et de comètes – et où la nature divine de l’empereur était elle-même associée au ciel, la seule réponse aux éclipses ait consisté à battre du tambour.

La première éclipse solaire a été consignée en Chine

La première éclipse solaire dont nous ayons conservé la trace se serait produite en Chine le 22 octobre 2137 avant notre ère. Elle est mentionnée dans le Shujing, ou Classique des documents, l’une des sources historiques de l’Empire chinois. Compilé vers le III^e siècle avant notre ère, cet ouvrage relate des événements remontant jusqu’au XI^e siècle avant notre ère.

Selon la légende, les astronomes royaux He et Hi, peut-être distraits ou ivres et incapables de prévoir l’éclipse, furent exécutés pour leur échec. Il faut toutefois reconnaître que toute cette histoire est probablement apocryphe et que le récit comme sa datation astronomique précise sont incertains, ainsi que l’explique le vulgarisateur scientifique chevronné Moncho Núñez dans son récent ouvrage, Eclipses. Historia y ciencia de la ocultación extemporánea del Sol (Guadalmazán, 2026. « Éclipses. Histoire et science de l’occultation inopinée du Soleil », non traduit).

Ce châtiment exemplaire montrait qu’en Chine, l’astronomie était une science d’État au service du pouvoir. L’empereur, considéré comme le « Fils du Ciel », fondait sa légitimité sur l’harmonie cosmique. Une éclipse imprévue constituait une faille dans cet ordre, un présage potentiel de malheur susceptible d’être interprété comme la perte du Mandat céleste.

Calendrier chinois et bureaucratie

Au cœur de ce système se trouvait le calendrier luni-solaire, une œuvre monumentale d’ingénierie mathématique qui synchronisait les cycles de la Lune avec l’année solaire. Ce calendrier ne servait pas seulement à organiser le temps : il régissait aussi bien les semailles et les récoltes que la fiscalité et les rituels impériaux complexes. Son bon fonctionnement était considéré comme un indicateur de la qualité du gouvernement. Pour le faire fonctionner, les Chinois développèrent une astronomie fondée sur l’observation méticuleuse et la consignation minutieuse, presque obsessionnelle, des phénomènes célestes, produisant ainsi des séries de données couvrant plusieurs siècles. Ils tiraient même une certaine fierté de parvenir à préserver, sur des millénaires, la cohérence entre les différents calendriers qui s’étaient succédé sous chaque dynastie.

Le Bureau impérial d’astronomie, le Qīntiānjiān, était chargé de cette mission. Ses astronomes employaient une méthode sophistiquée fondée sur des cycles empiriques déduits de ces archives historiques. Ils connaissaient et utilisaient, par exemple, le cycle métonique – 19 années solaires correspondant presque exactement à 235 mois lunaires –, un phénomène également découvert par d’autres cultures anciennes, qui permettait de prévoir les périodes propices aux éclipses.

Des échecs dans les prévisions

Cette méthode arithmétique comportait toutefois une marge d’erreur considérable. Elle pouvait indiquer qu’une éclipse était probable au cours d’un mois donné, mais échouait à en prévoir l’heure exacte, la durée ou même à déterminer si elle serait visible depuis la capitale impériale. Une éclipse annoncée qui restait invisible, ou une éclipse non prévue qui obscurcissait le ciel de Pékin, constituaient des échecs tout aussi graves. Le problème était que l’introduction de corrections destinées à améliorer ces prévisions modifiait la durée des années et les calendriers, au risque de rompre la continuité des archives historiques.

Le problème s’aggrava sous la dynastie Ming (1368-1644). Établi en 1384, le calendrier officiel, le Datong li (Calendrier du Grand Commencement), accumulait des erreurs qui s’amplifiaient avec le temps. À la fin du XVI^e siècle, ses prévisions se révélaient fréquemment et manifestement erronées. Cette dégradation n’échappa pas aux érudits. Dès les années 1570 et 1580, l’éminent astronome Xing Yunlu avait signalé de graves inexactitudes et plaidé pour une réforme. Sa proposition se heurta cependant au mur de la bureaucratie de l’Empire Ming.

Une affaire d’État

Le Bureau impérial d’astronomie était devenu une caste bureaucratique et héréditaire. Comme le souligne l’historien des sciences Nathan Sivin dans son ouvrage Granting the Seasons (Springer, 2009), les fonctions s’y transmettaient souvent au sein des mêmes familles, créant un système népotiste davantage soucieux de préserver ses privilèges et sa stabilité que d’innover – et encore moins de reconnaître ses erreurs. Modifier le calendrier ne constituait pas une simple mise à jour technique : c’était une affaire d’État de premier ordre, qui revenait à reconnaître l’échec d’un système lié à la légitimité cosmologique de la dynastie. Promouvoir une réforme représentait un risque politique considérable, car toute erreur pouvait être sévèrement punie, tandis que le maintien du statu quo, malgré ses défauts, était la voie la plus sûre.

Ces querelles politiques créèrent un terrain idéal pour une intervention extérieure. Les échecs des prévisions devinrent si manifestes que, vers 1590, même de hauts fonctionnaires, notamment ceux du ministère des Rites – le Lǐbù, l’un des six ministères qui formaient le cœur de l’administration civile –, commencèrent à réclamer des solutions extérieures au système traditionnel. C’est cette crise de confiance interne, et pas seulement la curiosité intellectuelle, qui conduisit finalement la cour à ouvrir ses portes à des visiteurs occidentaux.

L’arrivée des « lettrés d’Occident » et de leur géométrie céleste

C’est dans ce contexte de crise de précision et de crédibilité que l’Italien Matteo Ricci (1552-1610), généralement considéré comme celui qui introduisit le christianisme en Chine, arriva à Pékin en 1601, accompagné de l’Espagnol Diego de Pantoja (1571-1618). Tous deux étaient jésuites, mais leur stratégie consista à se présenter à la cour comme des « lettrés occidentaux », versés dans les sciences et les mathématiques. Parmi les présents qu’ils offrirent à l’empereur, les plus appréciés furent les horloges mécaniques, des instruments permettant de mesurer le temps avec une précision alors inconnue en Chine.

Né à Valdemoro, près de Madrid, en 1571 et formé à la cosmographie, Pantoja joua un rôle essentiel. Il dirigea notamment la fabrication de cadrans solaires et collabora avec l’érudit et fonctionnaire chinois Sun Yuanhua à la rédaction du Livre illustré sur le cadran solaire, le Rìguǐ Túfǎ, qui introduisait de nouvelles techniques de mesure.

Sa principale contribution fut toutefois de démontrer la supériorité pratique des méthodes astronomiques européennes de l’époque. Tandis que le Qīntiānjiān travaillait à partir d’une arithmétique cyclique complexe, les jésuites utilisaient la géométrie sphérique et les modèles planétaires les plus récents, comme ceux de Tycho Brahe. Leur approche ne se limitait pas à rechercher des régularités dans les archives anciennes : ils calculaient les mouvements réels du Soleil et de la Lune dans un espace tridimensionnel. Ils pouvaient ainsi prévoir non seulement le jour d’une éclipse, mais aussi son heure, sa durée, son ampleur et la trajectoire de son ombre sur la Terre, avec une précision qui stupéfia la cour.

Une révolution silencieuse au cœur du palais

Avec le temps, les preuves devinrent incontestables. À plusieurs reprises, les jésuites réussirent leurs prévisions là où le Datong li échouait. La puissance de leurs calculs était si manifeste qu’après la chute des Ming, le nouveau gouvernement de la dynastie Qing prit une décision radicale : confier au jésuite Johann Adam Schall von Bell l’élaboration d’un nouveau calendrier officiel.

Le résultat fut le calendrier Shixian – le Calendrier de la Concession du temps –, promulgué en 1645. Il s’agissait d’un système hybride sans précédent : pour la première fois, l’Empire céleste adoptait un système astronomique officiel conçu et dirigé par des étrangers. Cette synthèse avait été imposée par la nécessité : le cadre institutionnel, les impératifs politiques et les données historiques étaient chinois, mais la méthode mathématique et géométrique était européenne. La résistance bureaucratique se poursuivit pendant des décennies et les erreurs ne disparurent pas totalement, mais elles diminuèrent considérablement. Au XVIII^e siècle, la marge d’erreur des prévisions se mesurait en minutes, et non plus en heures ou en jours.

Des cycles à la géométrie pure de Bessel

Cette quête d’une précision toujours plus grande ne s’arrête toutefois pas aux jésuites. Les cycles métoniques chinois comme les tables d’éphémérides européennes du XVII^e siècle présentaient encore des limites. C’étaient des outils puissants, mais fondés sur des approximations et des corrections empiriques. La naissance de l’astronomie moderne et de l’analyse mathématique associée à la mécanique newtonienne permit d’affiner le calcul de la position des planètes, du Soleil et de la Lune et, par conséquent, les prévisions des éclipses. Comme tout problème à trois corps, celui-ci impliquait des calculs complexes et des solutions approchées.

Même dans l’Angleterre du XVIII^e siècle, lorsque l’astronome Edmond Halley calcula, au moyen des meilleures méthodes astronomiques alors disponibles, l’éclipse du 3 mai 1715, sa prévision présentait un écart de quatre minutes et d’environ 20 miles (32,2 kilomètres) dans la localisation de la zone de totalité, comme l’expliquent Aaron Robotham et Sabine Bellstedt, chercheurs à l’Université d’Australie-Occidentale.

La domestication mathématique des éclipses

La véritable domestication mathématique des éclipses eut lieu au XIX^e siècle grâce à l’astronome prussien Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846). En 1824, Bessel introduisit une méthode révolutionnaire qui transforma le problème. Au lieu de calculer laborieusement les positions respectives du Soleil et de la Lune, il décrivit toute la géométrie de l’éclipse à partir du cône d’ombre de cette dernière projeté sur la Terre.

En définissant un plan fondamental perpendiculaire à l’axe de cette ombre et en utilisant un ingénieux système de coordonnées, il réduisit la complexité du calcul à quelques paramètres élégants, appelés « éléments besselien ». Cette méthode, qui distinguait clairement la géométrie céleste des mouvements orbitaux, offrait une précision analytique sans précédent. Elle constitue, pour l’essentiel, le fondement des algorithmes encore utilisés aujourd’hui pour calculer les éclipses.

Ainsi, le long chemin parcouru pour « dompter le dragon » conduisit des tambours rituels et de l’observation minutieuse des phénomènes célestes, soigneusement consignés, à l’arithmétique cyclique, puis à la géométrie sphérique des jésuites, avant d’aboutir à l’abstraction analytique de Bessel.

La rencontre entre la Chine et l’Europe au XVII^e siècle ne fut pas un simple transfert de connaissances, mais le catalyseur qui permit de résoudre une crise interne de précision. Elle montra que même la tradition d’observation la plus riche du monde pouvait s’enliser dans l’inertie bureaucratique et que l’innovation emprunte souvent des chemins inattendus, imposés par la nécessité absolue d’obtenir des prévisions exactes. Elle eut bien sûr des conséquences sociales, politiques et économiques qui façonnèrent dès lors toute l’histoire des relations entre l’Orient et l’Occident.

Javier Armentia ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

L’ESSENTIEL

• La gravité peut dévier la lumière : une éclipse de Soleil permet d’observer directement cet effet prédit par Einstein.

• Cette déviation est à l’origine des effets de lentille gravitationnelle, qui révèlent la matière noire et les régions les plus lointaines de l’Univers.

• La première confirmation de ce phénomène, en 1919, a marqué un tournant majeur de la physique moderne.

Lever les yeux vers le ciel est un excellent moyen de prendre conscience de la gravité. On en perçoit facilement les effets sur les corps dotés d’une masse lorsqu’on suit la trajectoire d’un ballon ou que l’on se représente l’orbite d’une planète.

Mais, fait plus surprenant, la gravité agit aussi sur ce qui n’a pas de masse au repos : la lumière. Elle est même capable de dévier sa trajectoire. La prochaine éclipse de Soleil, le 12 août, nous permettra bientôt d’observer directement cet étonnant phénomène.

Les photons suivent une trajectoire imposée

Les insaisissables particules qui composent la lumière, les photons, n’échappent pas à l’action de la gravité. La raison en est, comme l’a montré Einstein, que la gravité est la manifestation de la courbure de l’espace-temps. Cette courbure est produite et accentuée par la masse et l’énergie contenues dans la trame même de l’Univers.

Cette courbure oblige toutes les particules à suivre des trajectoires qui ne sont plus tout à fait rectilignes, comme si elles circulaient sur des rails : les géodésiques. Ces lignes « épousent » la courbure de l’espace-temps afin que les particules empruntent le chemin le plus efficace possible.

Fait remarquable, la gravité est capable de dévier n’importe quel photon. Ce phénomène ouvre un vaste champ de possibilités en astrophysique. Nous nous intéresserons ici à la lumière visible.

Le trajet de la lumière depuis une étoile lointaine

Imaginons un photon émis par une étoile lointaine qui, par chance, parvient jusqu’à nous sans rencontrer le moindre obstacle. Rien d’improbable à cela : l’espace entre les étoiles est en moyenne dix mille milliards de fois moins dense que notre atmosphère. Surtout, l’Univers regorge d’un nombre inimaginable de sources lumineuses. Pour ces deux raisons, une quantité colossale de photons peuvent parcourir des années-lumière – soit des milliers de milliards de kilomètres – sans être perturbés.

Le photon peut terminer son voyage dans un télescope de pointe utilisé pour des recherches astronomiques complexes. Mais il peut tout aussi bien atteindre notre œil nu.

Imaginons maintenant une étoile qui nous envoie, chaque nuit, des photons directement dans notre direction. Comme toute source lumineuse, elle émet de la lumière dans toutes les directions. Pourtant, une infime déviation angulaire, une ouverture minuscule, suffirait à envoyer un photon vers une autre région de l’Univers : il ne nous atteindrait jamais. Cette étoile deviendrait alors invisible à nos yeux.

Mais que se passerait-il si la gravité parvenait à corriger cette légère déviation et à infléchir la trajectoire du photon ?

Pour que cela se produise, le photon doit passer à proximité d’une concentration de masse suffisamment dense et compacte. L’effet donne l’impression qu’un corps très massif « attire » la lumière, comme s’il exerçait une force. En réalité, comme nous l’avons vu, ce n’est pas une force qui dévie le photon, mais la courbure de l’espace-temps. Dans le cas de la prochaine éclipse de Soleil, cette concentration de masse est… le Soleil lui-même.

Un prérequis : l’obscurité

Il est évident que, pour bien observer les étoiles, nous avons besoin d’un ciel sombre, ce qui est généralement le cas la nuit. À ce moment-là, le Soleil ne se trouve pas sur la ligne de visée qui nous relie à l’étoile que nous souhaitons observer. La lumière qui nous parvient de cette étoile n’a donc, en principe, pas été déviée par la masse du Soleil. Elle a simplement suivi l’une de ces trajectoires relativistes qui remplacent les lignes droites.

Peut-on alors réunir ces deux conditions, c’est-à-dire avoir le Soleil devant nous tout en conservant un ciel suffisamment sombre ?

Oui, c’est possible ! C’est même précisément ce qui se produit lors d’une éclipse de Soleil. En s’interposant avec une précision remarquable entre le Soleil et la Terre, la Lune assombrit suffisamment le ciel pour permettre d’observer la position apparente et momentanée d’une étoile et d’en mesurer le décalage. On peut ainsi démontrer que sa lumière a bien été déviée. Pour y parvenir, une étape préalable est toutefois indispensable : connaître la position de l’étoile avant l’éclipse.

Nous savons déjà qu’il est très difficile de déterminer, en plein jour, la position d’une source lumineuse comme une étoile. Sa lumière est tout simplement noyée dans celle du Soleil. Il faut donc mesurer sa position habituelle de nuit, puis la « retrouver » pendant l’éclipse. Naturellement, cette première mesure est réalisée au préalable, lors d’une nuit offrant de bonnes conditions d’observation astronomique.

Ce qui se passe pendant l’éclipse

Pendant l’éclipse, notre étoile, en raison de sa masse considérable, courbe l’espace-temps dans son voisinage. Cette courbure oblige le photon provenant de l’étoile située derrière le Soleil à suivre une trajectoire en arc de cercle. Mais notre œil ignore que ce photon vient de derrière le Soleil : il interprète sa trajectoire comme si elle avait été rectiligne, à l’image de celle de tout autre quantum de lumière. L’astronome – amateur ou professionnel – chargé de cartographier la position de cette étoile conclura donc qu’elle est légèrement décalée par rapport à sa position habituelle.

Il faut garder à l’esprit que tous les photons peuvent voir leur trajectoire déviée lorsqu’ils passent à proximité d’un objet massif et compact. C’est sur ce phénomène, appelé « effet de lentille gravitationnelle », que repose une part essentielle de l’astrophysique moderne.

Les effets de lentille gravitationnelle ne se contentent pas de déplacer, voire de dédoubler l’image de galaxies ou d’étoiles : ils révèlent aussi la manière dont la matière est répartie dans l’Univers, y compris la matière noire. Ils agissent en outre comme d’immenses télescopes cosmiques, grossissant les régions les plus lointaines de l’Univers. Grâce à eux, nous pouvons observer des objets qui resteraient autrement invisibles et remonter jusqu’aux premiers âges de l’Univers.

La première observation, il y a plus d’un siècle, montrant lors d’une éclipse que la déviation de la lumière correspondait parfaitement aux prédictions d’Einstein, a constitué un véritable moment de stupeur et marqué le début d’une révolution scientifique. Lors de la prochaine éclipse totale de Soleil, en août 2026, ce sera à notre tour d’écrire un nouveau chapitre de cette histoire, faite d’éclipses et de fascinants jeux de lumière.

Ruth Lazkoz a reçu des financements du ministère espagnol de la Science, de l'Innovation et des Universités, ainsi que du gouvernement basque.