Janvier
2003 Janvier
2003
La Terre au Périhélie.
Cette année, la Terre passe au périhélie
le 4
janvier à 5 h 03 TU. C'est
l'occasion de faire quelques réflexions pour meubler nos longues soirées d'hiver.
D'abord, on remarque que ce passage au plus près du Soleil a lieu
tout au début de l'hiver, preuve s'il en faut que nos saisons ne sont pas dues à cette
distance Terre-Soleil, mais à l'angle que font entre eux le plan de l'équateur terrestre
et celui de l'écliptique : l'obliquité. Rappelons
que les saisons sont inversées entre les deux hémisphères !
Regardons ce tableau des dates et heures (TU) de passage au périhélie :
| 3 jan 2000 5 h 19 |
4 jan 2001 8 h 54 |
2 jan 2002 14 h 11 |
4 jan 2003 5 h 03 |
| 4 jan 2004 17 h 43 |
2 jan 2005 0 h 38 |
4 jan 2006 15 h 31 |
3 jan 2007 19 h 45 |
| 2 jan 2008 23 h 53 |
4 jan 2009 15 h 32 |
3 jan 2010 0 h 12 |
3 jan 2011 18 h 32 |
| 5 jan 2012 0 h 34 |
2 jan 2013 4 h 40 |
4 jan 2014 11 h 59 |
4 jan 2015 6 h 38 |
| 2 jan 2016 22 h 51 |
4 jan 2017 14 h 19 |
3 jan 2018 5 h 37 |
3 jan 2019 5 h 22 |
| 5 jan 2020 7 h 50 |
2 jan 2021 13 h 53 |
4 jan 2022 6 h 56 |
4 jan 2023 16 h 19 |
On
remarque que sur cette période la date oscille entre le 2 à 0h38 et le 5 à 7h50. Cette
légère variation annuelle de la date du passage de la Terre au périhélie est due au
fait que ce n'est pas le centre de la Terre qui gravite autour du Soleil, mais bien le
centre de gravité du système Terre-Lune. (Les années bissextiles, introduisent
également un léger décalage de 6 heures par an.)
Le temps entre deux passages au périhélie, s'appelle l'année anomalistique. Il vaut en moyenne 365 j 6h 13m 53s
On peut considérer, en négligeant l'influence des autres planètes, que le barycentre Terre-Lune suit une orbite elliptique "parfaite", mais le centre de la Terre, lui, se promène de part et d'autre de cette orbite en suivant les caprices de dame la Lune ! Cette déformation de l'orbite suffit à déplacer le périhélie de quelques jours.
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Voici une animation qui présente la trajectoire de la Terre au cours de deux
révolutions lunaires du côté du périhélie. Aucune proportion n'est respectée, ce qui
a pour effet d'exagérer fortement l'oscillation de la Terre (pointillés
rouges) autour de l'orbite du barycentre (en bleu). Le
barycentre est représenté par un point noir. Dans cet exemple, le passage au périhélie de la Terre se produit avant le passage du barycentre Terre-Lune au périhélie de son orbite. Cliquez avec le bouton droit sur une partie de l'animation pour accéder au menu flash qui permet de la zoomer, vous pourrez alors déplacer l'image dans sa fenêtre. |
Il est amusant de remarquer que si l'orbite du système Terre-Lune autour du Soleil était un cercle et non une ellipse, il y aurait un passage de la Terre au périhélie à chaque Pleine Lune.
Dans la réalité, la masse de la Terre étant 81,3 fois plus grande que celle de la Lune, le barycentre se trouve en moyenne à 4671 km du centre de la Terre. Cette valeur est très faible devant la distance entre le barycentre (Terre-Lune) et le Soleil :
Il suffit d'un peu plus de trois jours, au moment du périhélie, pour que le barycentre s'éloigne du Soleil de 5000 km. Ainsi, le passage au périhélie peut se produire quelle que soit la phase de la Lune et non, seulement à la Pleine Lune, comme pourrait le laisser croire l'exagération de l'animation ci-dessus. Il n'en reste pas moins que c'est bien l'influence de la Lune qui peut le déplacer de plus d'un jour autour de la date du périhélie du barycentre du système Terre-Lune.
Passage au périhélie du barycentre Terre-Lune en Temps Universel |
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| 4 jan 2000 0 h 15 |
3 jan 2001 6 h 29 |
3 jan 2002 12 h 43 |
3 jan 2003 18 h 56 |
| 4 jan 2004 1 h 10 |
3 jan 2005 7 h 24 |
3 jan 2006 13 h 38 |
3 jan 2007 19 h 52 |
Cette image à très grande échelle
montre le déplacement de la Terre pendant 4 jours, centrés sur le passage au périhélie
du barycentre. Elle est basée sur la configuration de janvier 2003, avec la Nouvelle Lune
environ 1 jour avant ce périhélie du barycentre.
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| L'échelle verticale est multipliée par 10, mais on a gardé la forme ronde de la Terre. |
Regardons maintenant l'évolution à plus long terme de la date du passage au périhélie du barycentre Terre-Lune :
| 4 jan 2000 0 h 15 |
3 jan 2050 23 h 49 |
4 jan 2100 23 h 23 |
5 jan 2150 22 h 58 |
| 6 jan 2200 22 h 33 |
7 jan 2250 22 h 08 |
8 jan 2300 21 h 43 |
9 jan 2350 21 h 18 |
Cette fois, on remarque une dérive croissante dans le calendrier. Elle est due au
fait que l'année
anomalistique est légèrement plus longue que l'année tropique d'un
peu plus de 25 minutes.
Ainsi, dans environ 10 000 ans, le passage au périhélie se produira au début de l'été. Les saisons de l'hémisphère nord seront plus marquées et il sera alors difficile aux animateurs d'expliquer que l'obliquité en est la cause principale !
Les instants de passage au périhélie de la Terre sont ceux donnés par le logiciel Redshift 4 ; Ceux du périhélie du centre de gravité Terre-Lune sont calculés d'après les Calculs Astronomiques pour Amateurs de Jean MEEUS (chapitre 23)
Je remercie Guillaume Cannat et Jean Meeus qui m'ont aidé à comprendre ces variations de l'année anomalistique.
Jean-Paul Fabry
