Les mouvements apparents des étoiles, du Soleil et de la Lune

Erika Wehrel- Mercredi 17 janvier 2018

La photo illustrant cet article a été prise par Daniel Lopez sur l’île de Tenerife. Elle montre le pic de Teide ainsi que des tajinastes rouges, des plantes endémiques de cette île dont la hauteur peut atteindre trois mètres. Le photographe a laissé l’obturateur de son appareil ouvert, pour rendre les étoiles visibles, mais comme elles bougent, elles laissent des traînées de lumière sur la pellicule.

On appelle cela un filé d’étoiles. La durée d’exposition a été suffisamment longue pour que le paysage devienne visible à la seule lumière des étoiles. Il n’y avait pas de Lune, la réalisation d’un filé étant impossible en sa présence. Cette photo montre la rotation du ciel autour d’un point appelé le pôle nord céleste. L’étoile polaire, Alrucaba de son nom arabe, se trouve presque dessus.

Les trajectoires des étoiles sont des cercles dont une partie passe sous l’horizon. Cette seule constatation suffit à ruiner l’idéologie de la Terre plate, selon laquelle toutes les étoiles, ainsi que le Soleil et la Lune, restent au-dessus de l’horizon. J’ai choisi cette photo parce qu’elle est magnifique. Il en existe beaucoup d’autres qui montrent un horizon à peu près plat, où les étoiles ne sont pas dissimulées par des montagnes. Certaines étoiles se couchent et se lèvent comme le font le Soleil et la Lune. Comme le ciel tourne dans le sens antihoraire, le coucher se fait à l’ouest et le lever se fait à l’est. Cela correspond respectivement à la gauche et à la droite sur la photo. Les étoiles proches du pôle nord céleste restent au-dessus de l’horizon. Ce sont les étoiles circumpolaires. Depuis que les hommes regardent le ciel, ils savent que les étoiles font apparaître des figures dans le ciel. Ils les ont appelées des constellations.

À première vue, les étoiles sont immobiles les unes par rapport aux autres, si bien que ces figures ne varient pas. Elles semblent donc réparties sur une sphère solide, à l’intérieur de laquelle nous nous trouvons : la sphère céleste. Elle fait un tour sur elle-même en un jour sidéral, qui vaut 23 heures, 56 minutes et 4 secondes. Un navigateur qui part de Tenerife et qui se dirige droit vers l’étoile polaire la voit monter au-dessus de l’horizon. Il n’y a qu’une seule explication possible à cela : son horizon bascule du fait de la courbure de la Terre. La portion de sphère céleste qu’il peut voir, qui est une demi-sphère, varie avec sa latitude. La hauteur du pôle nord céleste, mesuré en degrés, est tout simplement égale à la latitude de l’observateur.

Sur la photo de Daniel Lopez, on peut voir que le pôle est assez bas. C’est parce que Tenerife se trouve à 28° de latitude nord. À Paris, qui est à 49° de latitude nord, le pôle nord céleste se trouve à 49° au-dessus de l’horizon. Les rares personnes pouvant se rendre au pôle nord géographique en pleine nuit, donc au cœur de l’hiver, constateront que l’étoile polaire est au zénith, c’est-à-dire à 90° au-dessus de l’horizon. Il en résulte que les étoiles ne se couchent ni ne se lèvent pas. Leurs trajectoires sont toutes parallèles à l’horizon.

Si l’on se dirige au contraire vers l’équateur, le pôle nord céleste s’abaisse sur l’horizon jusqu’à se trouver dessus. Un autre pôle apparaît dans la direction opposé : le pôle sud céleste. Sur l’équateur, l’intégralité de la sphère céleste peut être vue. Toutes les étoiles se couchent à l’ouest perpendiculairement à l’horizon puis se lèvent à l’est de la même manière, douze heures plus tard quelle que soit la saison. Un observateur regardant vers le nord voit les étoiles tourner dans le sens antihoraire autour du pôle nord céleste. S’il se tourne vers le sud, il les voit tourner dans le sens horaire. Cela apparaît de manière évidente sur le dessin.

Quand on passe dans l’hémisphère sud, le pôle nord céleste n’est plus visible. On voit les étoiles tourner autour du pôle sud céleste. Ce filé d’étoiles, photographié par Alexandre Santerne, montre l’observatoire de La Silla au Chili. Les étoiles tournent dans le sens horaire autour du pôle. Elles se lèvent donc à gauche. Il est impossible de placer les deux pôles célestes au-dessus d’une Terre plate, quoique ait pu en dire Eric Dubay. On ne comprend rien à ses explications tordues.

Puisqu’il existe deux pôles célestes, il existe aussi un équateur céleste. La sphère céleste peut être représentée comme un globe terrestre, avec les étoiles placées dessus, mais les observateurs situés sur la Terre la voient toujours de l’intérieur. Comme son rayon peut être considéré comme infini, ils se trouvent au centre. Le Soleil est à peu près immobile sur la sphère céleste. Il se comporte donc comme une étoile, et puisqu’il est éloigné des deux pôles, il se couche et se lève, du moins pour un observateur qui n’est pas allé au-delà des cercles polaires.

En fait, il se déplace lentement sur la sphère céleste. Sa trajectoire, appelée l’écliptique, est un grand cercle qui coupe l’équateur céleste en deux points. L’un d’eux s’appelle le point vernal ou point γ (gamma). C’est l’endroit où le Soleil se trouve durant l’équinoxe de printemps. Puisqu’il est sur l’équateur céleste, les durées du jour et de la nuit sont partout égales. En revanche, quand il passe au nord de l’équateur céleste, les jours sont plus longs que les nuits dans l’hémisphère nord. C’est l’inverse dans l’hémisphère sud. Étant donné que le Soleil « recule », c’est-à-dire va d’ouest en est, la sphère céleste doit faire un peu plus d’un tour sur elle-même pour qu’il revienne au même point dans le ciel. Voilà pourquoi le jour solaire, qui est de 24 heures, est plus long que le jour sidéral.

Par définition, l’année tropique est le temps que met le Soleil pour faire un tour complet de l’écliptique. Elle vaut 365,2422 jours solaires, Le Soleil parcourt 360 degrés pendant ce temps, ou encore 59,1388 minutes d’arc en un jour solaire, soit environ un degré (chaque degré étant divisé en 60 minutes d’arc). Remarquez la précision des observations.

Parce qu’il illumine le ciel, le Soleil rend les étoiles invisibles, mais les Anciens savaient dans quelles constellations il se trouvait à chaque moment de l’année. Elles forment ce qu’ils ont appelé le Zodiaque. Aujourd’hui, on le définit comme une bande de plus ou moins 8 degrés autour de l’écliptique. L’astrologie utilise le mouvement du Soleil parmi ces constellations, mais en raison de la précession des équinoxes, les correspondances sont devenues fausses. Ainsi, durant la première moitié de janvier, le Soleil se trouve dans la constellation du Sagittaire, alors que selon l’astrologie, il est dans celle du Capricorne. La précession des équinoxes est due au fait que les pôles et l’équateur célestes se déplacent au fil des siècles sur la sphère céleste, ce qui fait glisser le point vernal le long de l’écliptique.

Ce phénomène a probablement été découvert par Hipparque, un astronome du IIe siècle avant notre ère. Les platistes ont effectué un fantastique bond en arrière. L’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre n’a pas de sens pour eux, alors qu’elle se traduit par un fait mesurable sur la sphère céleste : l’équateur céleste et l’écliptique se coupent avec des angles de 23° 26’. C’est l’obliquité. La Lune se déplace dans le Zodiaque en effectuant un « recul » plus important que le Soleil. Par définition, le mois lunaire est la durée de la révolution synodique, entre deux Nouvelles Lunes consécutives. Ce sont des moments où la Lune est proche du Soleil, voire devant lui. Le mouvement de la Lune est irrégulier, mais un mois lunaire vaut en moyenne 29,530 588 jours, soit 29 jours 12 heures 44 minutes et 2,8 secondes. Sa variation atteint 14 heures. Le mois sidéral est la durée de la révolution sidérale de la Lune, qui est le temps qu’elle met pour retrouver la même position par rapport aux étoiles. Il est de 27,321 661 jours. La Lune « recule » donc de 13,177 degrés chaque jour.

Voir ce blog :http://philippe.boeuf.pagesperso-orange.fr/robert/astronomie/ciel-mouvement.htm

Tous droits réservés / copyright © terre-plate.org 2022