Newgrange et le soleil d’hiver

Le lever du soleil au solstice d’hiver, à l’échelle réelle

La vue montre l’horizon au sud-est, large de 32° et haut de 8,7°, avec le Soleil à sa taille réelle (0,53°). Choisissez une année et parcourez les jours autour du solstice. La bande orange indique les directions dans lesquelles le couloir laisse passer la lumière jusqu’à la chambre. Nous n’affichons pas d’heures ; c’est la direction qui compte.

Ce que nous savons et ce que nous ne savons pas

• Établi : autour du solstice d’hiver, la lumière passe par la roof box et le long du couloir jusque dans la chambre. O’Kelly l’a vue le 21 décembre 1969 pendant environ 17 minutes (O’Kelly 1982).
• Mesuré : Ray (1989) a trouvé pour le lever du soleil au solstice d’hiver, à l’époque de la construction, un azimut de 133°54′ ± 4′, avec une obliquité de 24°2′ et un horizon de 55′ ± 2′. La date de construction est 3150 ± 100 av. J.-C. (datation au radiocarbone).
• Généralement admis : l’alignement était intentionnel (Patrick, Ray, Stout).
• Débattu : la roof box est-elle d’origine, ou en partie le fruit de la reconstruction menée par O’Kelly (voir Hensey, 2017) ? Et l’alignement peut-il être fortuit (Heggie, 1981 : environ une chance sur 13 ; Ray, 1989 : la probabilité est au moins deux fois plus faible) ?
• Notre calcul dit ce qui était géométriquement possible. En 3150 av. J.-C., la première lumière autour du solstice tombait exactement au bord de la bande de lumière : juste à l’extérieur selon notre calcul, juste à l’intérieur selon Ray, les deux dans l’incertitude de mesure. Peu après, quand le Soleil est plus haut, la lumière atteint bien la chambre. Aujourd’hui, la première lumière tombe à plus d’un degré de la bande. Sur ce que voulaient les bâtisseurs et sur le caractère fortuit ou non de l’alignement, le calcul ne dit rien.

Notre calcul

Nous n’affichons pas d’heures : l’incertitude sur la rotation de la Terre (ΔT) est trop grande pour 3150 av. J.-C. L’azimut n’en dépend pas.

Comment nous calculons

Au solstice d’hiver, la déclinaison du Soleil est égale, au signe près, à l’inclinaison de l’axe terrestre (l’obliquité de l’écliptique). En 3150 av. J.-C. elle était de 24,04° ; aujourd’hui elle est de 23,44°. Nous la calculons avec la formule IAU 2006 et la vérifions avec celle de Laskar (1986) ; elles diffèrent de 8 secondes d’arc.

Le moteur de calcul utilisé ailleurs sur ce site pour les planètes donne pour le solstice de 3150 av. J.-C. une déclinaison de −23,91° au lieu de −24,04°, parce que son modèle d’orbite simplifié ne suit qu’en partie, sur une durée aussi longue, l’inclinaison du plan de l’orbite terrestre. À Newgrange, cela donne un azimut trop faible de 17′. Nous utilisons donc ici un modèle solaire à nous. Activez « Afficher ce que donnerait le moteur de calcul sans correction » pour voir la différence.

Notre résultat est inférieur d’environ 6′ à celui de Ray, juste en dehors de sa marge de ± 4′. Ray a calculé avec le même horizon et la même réfraction (1010 mbar, 0 °C) : l’écart ne vient donc pas de là. La façon dont il a traité le disque solaire et les coordonnées qu’il a utilisées ne figurent pas dans la réimpression que nous avons lue ; nous ne savons donc pas d’où vient l’écart.