Comment une éclipse solaire révéla l’hélium

Pendant six minutes et 47 secondes, le 18 août 1868, le Soleil s’est assombri. À Guntur, en Inde, l’astronome français Jules Janssen a pointé son spectroscope vers la chromosphère, la couche externe de l’atmosphère solaire. Une raie jaune caractéristique, à 587,49 nanomètres, ne correspondait à aucun élément connu. Janssen a envoyé son rapport à l’Académie française des sciences.

Presque au même moment, l’astronome anglais Norman Lockyer travaillait sur la même piste. Son instrument n’ayant pas été achevé à temps pour le voyage outre-mer, il a examiné en octobre 1868 des photographies du spectre solaire. Lockyer a lui aussi identifié des raies inconnues et les a attribuées à un nouvel élément. Il l’a appelé hélium, un nom dérivé du grec hélios, le Soleil.

L’analyse spectrale — c’est-à-dire la décomposition de la lumière en différentes longueurs d’onde — a rendu l’élément visible avant que quiconque ne puisse le tenir entre ses mains sur Terre. Chaque élément chimique laisse ainsi une empreinte caractéristique de raies spectrales, une véritable empreinte digitale optique. L’Académie a examiné les rapports le 26 octobre 1868, mais de nombreux scientifiques doutaient de l’existence d’un élément identifié à partir d’une seule raie et en dehors de la Terre.

Le scepticisme a persisté longtemps. Pendant près de 27 ans, des chercheurs ont cherché de l’hélium dans des métaux et des sels, jusqu’à ce que le chimiste William Ramsay le détecte en 1894, avec de l’argon, dans des minéraux. Aujourd’hui, ce gaz noble est notamment utilisé pour faire fonctionner les scanners IRM — des appareils d’imagerie par résonance magnétique — ainsi que pour fabriquer des fibres optiques et des écrans plats.

Et ensuite ? Une raie jaune est devenue une matière première pour la recherche, la médecine et l’industrie. Selon heise online, la demande augmente tandis que l’hélium se raréfie sur Terre : la Russie, l’Algérie et le Qatar en proposent certes à grande échelle, mais les livraisons en provenance de Russie et du Qatar sont actuellement limitées, d’après l’article. La Terre dispose donc de moins d’hélium exploitable que ne le laisserait penser un regard vers l’espace ; des projets d’extraction sur la Lune existent déjà.