Être témoin d’une éclipse solaire totale est une expérience inoubliable et a peut-être été encore plus impressionnante tout au long de l’histoire avant que nous ne puissions comprendre et prédire avec précision leur occurrence. Mais les archives historiques de ces spectacles astronomiques remarquables sont plus que de simples curiosités : elles fournissent des informations inestimables sur les changements du mouvement de la Terre.
Dans une nouvelle étude en Publications de la Société astronomique du Pacifiquedes chercheurs japonais ont passé au peigne fin les archives de l’Empire byzantin pour identifier et localiser les éclipses solaires totales observées autour de la Méditerranée orientale aux IVe-VIIe siècles de notre ère, une période pour laquelle les enregistrements d’éclipses solaires précédemment identifiés sont particulièrement rares.
Ces enregistrements sont cruciaux pour comprendre la variabilité de la rotation de la Terre au cours de l’histoire. Cependant, comme les personnes qui ont enregistré ces événements dans l’Antiquité ont souvent laissé de côté des informations clés intéressant les astronomes modernes, l’identification des heures, des emplacements et de l’étendue corrects des éclipses historiques est un travail minutieux.
« Bien que les témoignages originaux de cette période aient été pour la plupart perdus, les citations, les traductions, etc., enregistrées par les générations ultérieures fournissent des informations précieuses », explique le co-auteur, le professeur adjoint Koji Murata de l’Université de Tsukuba. « En plus d’informations fiables sur l’emplacement et le moment, nous avions besoin d’une confirmation de la totalité de l’éclipse : l’obscurité diurne dans la mesure où des étoiles apparaissaient dans le ciel. Nous avons pu identifier les heures et les emplacements probables de cinq éclipses solaires totales du 4e au 7e siècle. dans la région de la Méditerranée orientale, en 346, 418, 484, 601 et 693 CE. »
La variable clé que ces nouvelles informations éclairent est ΔT, la différence entre le temps mesuré en fonction de la rotation de la Terre et le temps indépendant de la rotation de la Terre. Ainsi, les variations de ΔT représentent les variations de la durée réelle d’un jour sur Terre.
Prenant l’éclipse du 19 juillet 418 CE comme exemple, un texte ancien a rapporté une éclipse solaire si complète que des étoiles sont apparues dans le ciel, et le site d’observation a été identifié comme étant Constantinople. Le modèle ΔT précédent pour cette époque aurait placé Constantinople en dehors du chemin de la totalité pour cette éclipse. Par conséquent, ΔT pour le 5ème siècle de notre ère peut être ajusté en fonction de ces nouvelles informations.
« Nos nouvelles données ΔT comblent un vide considérable et indiquent que la marge ΔT pour le 5e siècle devrait être révisée à la hausse, tandis que celles des 6e et 7e siècles devraient être révisées à la baisse », explique le Dr Murata.
Ces nouvelles données éclairent la variation de la rotation de la Terre à l’échelle centennale, et permettent ainsi d’affiner l’étude d’autres phénomènes globaux à travers l’histoire, comme la variabilité du niveau de la mer et du volume de glace.
Hisashi Hayakawa et al, La rotation variable de la Terre aux 4e et 7e siècles : nouvelles contraintes ΔT des enregistrements d’éclipse byzantine, Publications de la Société astronomique du Pacifique (2022). DOI : 10.1088/1538-3873/ac6b56