Un gran número de personas que acudieron al lugar dijeron haber presenciado actividades solares extraordinarias, como ver al sol «danzar» o «zigzaguear», girar hacia la Tierra o emitir luz multicolor y colores radiantes.
Según los informes, estos supuestos eventos habrían durado unos diez minutos, aunque muchos otros presentes dijeron no haber visto nada y la única fotografía del sol realizada ese día tampoco muestra nada inusual.
En términos científicos, los conocimientos actuales en astrofísica descartan la posibilidad de que el sol pudiera tener tal comportamiento y en todo caso, de haber sucedido, este fenómeno se habría tenido que ver en muchos otros lugares del mundo.
En parte debido a ello, se produjo una avalancha de artículos en la prensa portuguesa durante las semanas posteriores a las primeras apariciones en Fátima –la primera aparición se produjo cinco meses antes del milagro.
Algunos periódicos guardaron silencio sobre las apariciones para evitar difundir lo sucedido, mientras que los periódicos católicos tampoco informaron del suceso hasta meses después, ya fuera por temor a un fiasco, falta de interés o miedo a que la Iglesia saliera desacreditada.
[7] Debido a esto, muy pocos clérigos estuvieron presentes el 13 de octubre y numerosos sacerdotes se mostraron relativamente críticos con los testimonios recogidos.
[8] Una vez sucedido el evento, el obispo local abrió una investigación canónica en noviembre de 1917 para analizar los testimonios y comprobar que las supuestas apariciones de María a los niños eran compatibles con la teología católica.
Meessen señala: "Es imposible ofrecer ninguna evidencia directa a favor o en contra del origen sobrenatural de las apariciones".
De acuerdo con este hipótesis se han descrito efectos similares en China en 1983.
Aunque esos acontecimientos no precipitaron la guerra que comenzaría un año y medio después.