La fin des éclipses

Ken Tapping, le 25 février 2015

Dans le ciel cette semaine…

  • Vénus brille au sud-ouest après le coucher du Soleil.
  • Mars est visible à proximité, mais luit plus faiblement.
  • Jupiter domine le ciel au sud.
  • Saturne se lève vers 3 heures.
  • Premier quartier de la Lune le 25.

Les plus vieux instruments pour mesurer le temps fonctionnaient sur le principe des cadrans solaires. La vie de nos ancêtres était rythmée par le Soleil : travail le jour, repos la nuit. Comme nous vivions en synchronie avec le cycle solaire, il était logique de suivre l’heure solaire. En fait, il serait plus exact de parler d’heure terrestre, car le mouvement du Soleil dans le ciel est causé; par la rotation de la Terre. Par temps nuageux, les cadrans solaires avaient peu d’utilité, et l’invention de la bougie nous a permis de travailler après la tombée du jour.

Vinrent ensuite des instruments dont le fonctionnement ne reposait pas sur le mouvement du Soleil, comme les horloges à eau, les bougies graduées et des dispositifs de plus en plus sophistiqués. Avec le temps, les besoins de la navigation et d’autres activités humaines ont nécessité des horloges de plus en plus précises. La résonance atomique a fini par remplacer les balanciers et les pendules; la technologie est devenue si précise qu’elle a révélé le manque de synchronisme de la Terre. En effet, la rotation de notre planète ralentit petit à petit, et la Lune en serait la cause.

La Lune exerce une attraction sur les océans et sur l’atmosphère du côté du globe qui lui fait face, créant un renflement sur cette moitié et un autre sur l’hémisphère opposé en raison de la dépression de l’écorce terrestre qui est induite par cette même force. Chaque jour, toutes les zones de la Terre subissent ce pétrissage cyclique à deux reprises. C’est le mécanisme à l’origine des marées qui se produisent chaque jour : deux marées hautes qui se succèdent à environ douze heures d’intervalle. Les deux renflements tentent de se maintenir dans l’axe du centre de gravité de la Terre et de la Lune. Toutefois, la Terre en tournant pousse les masses d’eau contre le fond de l’océan et contre les côtes des continents, et essaie de les entraîner dans son sillage, si bien que le renflement du côté de la Lune est décalé vers l’avant et celui de l’autre côté, décalé vers l’arrière par rapport à l’axe où il devrait normalement être.

Le mouvement des marées est très ample et leur force gravitationnelle est considérable. La verticale du renflement frontal causé par les marées est décalée par rapport à l’axe tracé par le couple Terre-Lune, ce qui signifie qu’une partie de l’attraction gravitationnelle qu’il exerce a pour effet d’aceélérer légèrement la rotation de la Lune et de ralentir celle de la Terre. étonnamment, le fait de donner une poussée à un objet en orbite ou de le tirer vers l’avant ne produit pas les effets normalement escomptés. L’objet en question n’accélère pas, il passe simplement à une orbite supérieure. Ainsi, sous l’effet de la force des marées, la Lune s’éloigne lentement de la Terre. L’effet est ténu : en un siècle, la Lune s’éloigne d’à peine 38 mm et le jour s’allonge d’environ 2 millisecondes.

Lorsque nos ancêtres sont venus d’Afrique, il y a environ 60 000 ans, du moins d’après ce que nous croyons, le jour était environ de 1,2 seconde plus court qu’aujourd’hui. Si nous n’avons pas disparu de la surface de la Terre d’ici 60 000 ans, le jour se sera allongé d’environ 1,2 seconde. En réalité, ce pourrait être un peu moins, car la Lune s’éloignant tranquillement de nous, l’attraction qu’elle exerce sur la Terre s’amenuise. Le ralentissement progressif de la rotation terrestre sous l’effet de la force des marées ne devrait pas causer de problème à court terme, mais il finira par mettre fin aux éclipses totales du Soleil.

En ce moment, il existe une coïncidence extraordinaire dans notre système planétaire qui pourrait être unique dans la galaxie, voire dans l’univers. De la Terre, la Lune a exactement la même circonférence que le disque solaire. Lorsqu’elle passe directement entre la Terre et le Soleil, elle produit une éclipse totale : le disque lumineux du Soleil est parfaitement recouvert, seuls les éléments plus froids de son atmosphère sont visibles, comme la couronne, qui fait autour d’un million de degrés.

L’éloignement de la Lune de la Terre rendra les éclipses totales du Soleil de plus en plus rares, seules subsisteront les éclipses partielles. Un jour très lointain, les astronomes, s’il en reste, se réuniront quelque part pour assister à la dernière éclipse solaire totale. Rassurez-vous toutefois, cette tombée finale du rideau n’est pas pour demain.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

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