La découverte de milliers de figures géométriques en terre – les géoglyphes – dans les forêts tropicales d'Amazonie a été l'une des grandes sensations archéologiques de ces dernières décennies. Ces structures, édifiées entre le Ve siècle av. J.-C. et le XIe siècle apr. J.-C., remettent en cause les idées reçues sur le passé préhistorique de la région, que l'on croyait peu propice à des sociétés complexes. La fonction de la plupart des géoglyphes reste débattue : de lignes défensives à centres cérémoniels. Comme on a trouvé très peu d'artefacts à l'intérieur, les chercheurs se sont tournés vers l'orientation des structures – l'une des rares caractéristiques mesurables susceptibles d'éclairer la vision du monde de leurs bâtisseurs. Le mouvement du soleil dans le ciel, régi par la première loi de Kepler et la Deuxième loi de Kepler, ainsi que par la loi de la gravitation universelle, produit un cycle annuel prévisible avec des points extrêmes de lever – les solstices. Déjà Galileo Galilei observait des taches sur le soleil, et Johannes Kepler a décrit mathématiquement les orbites des planètes, ce qui permet de calculer précisément les azimuts des levers à n'importe quelle latitude. Plus tard, Cecilia Payne-Gaposchkin a déterminé la composition chimique du soleil, mais pour les bâtisseurs anciens, cet astre était plutôt un marqueur temporel céleste. Ainsi, si l'orientation des figures de terre n'est pas aléatoire et corrèle avec des directions astronomiques, on peut supposer une fonction rituelle ou calendaire.
Pour l'analyse, 326 structures carrées et rectangulaires ont été sélectionnées, y compris des parallélogrammes légèrement obliques avec des angles s'écartant de 90° d'au plus 2°. À l'aide du service satellite Google Earth Pro, le chercheur a mesuré manuellement les azimuts des murs – plus précisément, du côté dont l'azimut est le plus proche de la direction est. Cette procédure est analogue à celle utilisée pour l'étude des villes romaines. La résolution des images (environ 30 cm) et la précision du calage au nord ont permis d'obtenir des données avec une erreur ne dépassant pas ±1°. En substance, nous avons affaire à de la photométrie à distance : l'analyse de la lumière réfléchie par la surface terrestre – mais non pour étudier les étoiles, plutôt pour reconstituer des paysages anthropiques. La méthode rappelle l'enregistrement des transits du soleil à travers l'horizon aux dates significatives. Pour accroître la fiabilité, pour chaque objet on a examiné les images historiques des archives du programme, et les divergences ont été moyennées – une procédure semblable à l'interférométrie en radioastronomie. Bien que la résolution au sol soit inférieure à celle du télescope Hubble, elle s'est avérée suffisante pour des fins archéologiques. L'analyse statistique comprenait l'estimation de l'entropie de la distribution des azimuts et la méthode des mélanges gaussiens pour identifier les pics. L'hypothèse nulle d'une distribution uniforme a été rejetée à l'aide d'un test p.
La distribution des azimuts (fig. 2) a immédiatement révélé trois pics prononcés : autour de 68°, 89.5° et 115°. La significativité statistique des pics à 68° et 115° est extrêmement élevée (p ≈ 5×10⁻¹⁰) ; le pic central a une significativité limite (p ≈ 0.5), mais sa correspondance avec la direction cardinale est-ouest mérite l'attention. Les trois directions se situent dans l'arc solaire (66°–114° pour la latitude moyenne de 9°30' sud), et au-delà de cet arc, la fréquence chute brusquement. Le pic à 115° coïncide exactement avec l'azimut du lever au solstice d'été, ce qui indique directement l'intérêt des bâtisseurs pour le soleil et, peut-être, pour le calendrier agricole. Le pic à 68° est légèrement décalé par rapport au solstice d'hiver ; il correspond à des dates autour du 29 mai et du 14 juillet. L'auteur le relie à la fin de la saison des pluies à la fin mai, lorsque le soleil se lève dans cette direction, marquant le début de la saison sèche – cruciale pour la double récolte de maïs. Le pic central à 89.5° reflète l'orientation vers l'équinoxe et, plus probablement, une orientation cardinale consciente, caractéristique de nombreux objets sacrés, de Stonehenge aux villes mayas. La faible entropie confirme que le choix des directions n'était pas aléatoire.
Les résultats montrent pour la première fois de manière convaincante que les créateurs des géoglyphes amazoniens possédaient des connaissances astronomiques et les intégraient dans leur architecture monumentale. Cela indique un caractère rituel et cérémoniel, plutôt que défensif ou utilitaire, pour au moins les structures rectangulaires. Peut-être avons-nous affaire à des sanctuaires ou à des marqueurs calendaires, analogues aux tertres de Hopewell dans l'Ohio, où des orientations solaires ont également été identifiées. Le fait que les pics correspondent aux extrêmes et au cardinal renforce l'hypothèse d'une quadripartition symbolique du monde. De plus, le lien avec les dates agricoles rappelle que le soleil était une « horloge » pour les sociétés anciennes, régulant les cycles de semis et de récolte.
Cette étude ouvre plusieurs pistes. Comme de nombreuses structures sont encore cachées sous la canopée, l'utilisation du balayage lidar aéroporté est prometteuse pour découvrir de nouveaux objets. Des algorithmes informatiques basés sur l'apprentissage automatique pourraient automatiquement trouver et classer les géoglyphes sur de vastes territoires. Enfin, la simulation numérique de l'horizon ancien, en tenant compte de la hauteur des arbres, permettrait d'affiner les azimuts réels, car la forêt a pu décaler les points de lever. L'intégration avec des données paléoclimatiques et des fouilles archéologiques détaillées confirmera probablement l'hypothèse calendaire.
Les résultats influenceront l'archéologie de l'Amazonie, obligeant à reconsidérer les idées sur la complexité des sociétés précolombiennes de la région. La méthodologie est applicable à l'analyse de structures de terre similaires dans le monde entier – du Royaume-Uni à la vallée du Mississippi – ainsi qu'à la vérification d'hypothèses astronomiques dans d'autres contextes où des paysages perturbés sont étudiés à l'aide de télescopes et de satellites.
Les prochaines étapes comprennent la vérification systématique de l'orientation des structures losangiques, qui pourraient avoir été orientées par leurs diagonales vers les points cardinaux. Il faut également affiner la datation des structures afin de comparer les directions avec la précession et d'exclure une coïncidence avec des azimuts stellaires.
L'étude touche au problème fondamental de la reconstitution de la vision du monde de cultures « muettes », sans témoignages écrits. Elle soulève aussi la question de l'influence de l'environnement – en particulier de la forêt qui existait alors – sur la précision des visées des corps célestes. Enfin, reste ouverte la question de l'universalité de la tendance à orienter les édifices sacrés vers le soleil et les points cardinaux.
Cette section s'adresse à l'auteur du travail et à ses collègues. Les travaux voisins ont été trouvés par une recherche sémantique dans notre archive, et non par correspondance de mots. Nous n'évaluons pas : nous montrons le champ autour.
Ce que fait ce travail
Dans cette étude, les azimuts de 326 géoglyphes carrés et rectangulaires d'Amazonie ont été mesurés à partir d'images satellite. L'analyse statistique a révélé une orientation non aléatoire, corrélée avec les points de lever et de coucher du soleil aux solstices et aux équinoxes. Cela indique une signification astronomique et calendaire de ces structures.
Où est sa force
La force de ce travail réside dans l'approche systématique de mesure de l'orientation d'un grand ensemble de sites archéologiques et dans la vérification statistique rigoureuse de l'hypothèse de leur alignement astronomique. Cela fournit une base quantitative pour de futures comparaisons.
Vers où avancer
À essayer
Pourquoi cela peut compter
Comprendre l'orientation astronomique des géoglyphes pourrait fournir une clé pour reconstituer les systèmes calendaires et la vie rituelle des anciennes sociétés amazoniennes, et également reconsidérer leurs compétences en ingénierie et en observation.
Travaux voisins dans notre archive
L'archive est vide autour de ce travail : l'analyse la plus proche n'est qu'à 0.56, contre 0,64 d'ordinaire. Il semble qu'on ait peu foré à côté.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2607.14201
Amazonian earthworks, also called geoglyphs, are thousands of man-made earthen structures, mostly of geometrical shape, which progressively emerged from the tropical forest due to progressive deforestation. They were probably built between the fifth century BC and the end of the first millennium AD, but archaeological investigation on the culture of their builders is yet at the beginning. Nevertheless, a ceremonial rather than practical function seems likely, at least for those having a very regular shape. In the present paper, simple remote-sensing technique, combined with the methodological approach of modern Archaeoastronomy, are applied to study for the first time their orientation. The analysis takes in consideration virtually all known squared and rectangular structures for a total of 326 earthworks. The results show without doubts a non-random choice for their orientation and a clear interest of their builders for the annual cycle of the Sun.
Il est curieux que l'azimut de 68° corresponde presque à la direction du coucher de la pleine Lune à son point le plus septentrional (environ 61°), mais le pic statistique est trop étroit pour une hypothèse lunaire. Probablement, les bâtisseurs ignoraient la Lune, se concentrant entièrement sur le soleil.
Le concept de « portes solaires » ou de portails activés aux solstices est exploité dans la science-fiction, par exemple dans le roman d'Arthur C. Clarke « Lumière des jours lointains », où d'anciens mégalithes servent de clés vers d'autres mondes. Les géoglyphes amazoniens étaient peut-être précisément de tels seuils rituels entre le temps profane et le temps sacré.