La Terre et le soleil
La Terre et le soleil est un système prodigieux pour la diversité de tout : les minéraux, les végétaux, et les animaux, bien sûr, mais aussi les climats, les couleurs, les odeurs… !
La Terre décrit en un an une orbite de 940 millions de km autour du soleil à une distance de 150 millions de km environ de celui-ci (Unité Astronomique) et à une vitesse de 30 km/s. Ce plan de rotation est le plan de l'écliptique. Tout en tournant autour du Soleil, la Terre tourne sur elle-même en 23 h 56 mn 4 s selon un axe nord-sud incliné de 23° 27' par rapport à celui de l'écliptique.
Malgré un rapport de diamètre de près de 110 (1 400 000 km pour le soleil, 12 800 km pour la Terre), le croquis ci-dessus représente au mieux ce système : la Terre est grossie et son orbite réduite, mais les angles sont respectés car cette diminution de la distance Terre-Soleil compense la différence des diamètres (ce qui, d'ailleurs rend possible l'éclipse).
Des lignes imaginaires utiles :
L'équateur est un cercle perpendiculaire à l'axe des pôles, qui partage le globe en deux parties égales (hémisphères).
Les parallèles sont des cercles parallèles à l’équateur, dont tous les points sont situés à égale distance angulaire de l'équateur (latitude).
Les tropiques sont des cercles parallèles à l’équateur, de latitude 23° 27, Nord et Sud, le long desquels le Soleil passe au zénith à chacun des solstices (Tropique du Cancer au Nord ; Tropique du Capricorne au Sud).
Le cercle polaire matérialise, dans chaque hémisphère, la plus grande zone polaire ensoleillée 24h par jour (zone du soleil de minuit) : à chaque solstice, un pôle est tourné vers le soleil ! La terre tournant sur elle-même, cette zone ensoleillée est circulaire ! Dans l'hémisphère Nord, ce cercle diminue de diamètre du début de l'été, jusqu'au début de l'hiver (solstices), et s'agrandit de nouveau au retour (de l'hiver à l'été !). Dans l'hémisphère Sud, c'est l'inverse !
Les méridiens sont des lignes perpendiculaires à l’équateur et reliant donc les pôles. Tous les points de la Terre situés sur un même méridien ont la même longitude. Le méridien de Greenwich a été choisi comme référence, c’est-à-dire que sa longitude est égale à 0°. Les autres méridiens sont repérés selon l'angle au centre qu'il forme avec le méridien de Greenwich et compté jusqu'à 180° vers l'ouest et jusqu'à -180° vers l'est.
Les équinoxes : moment de l'année où les rayons solaires éclairent les deux pôles : sur toute la Terre (sauf aux cercles polaires), le jour et la nuit ont alors la même durée (équinoxe en latin : «nuit égale»).
À l'équinoxe d'automne (21 ou 22 septembre), c'est le début de l'automne dans l'hémisphère Nord (au pôle Nord commence une "nuit" de 6 mois), et le début du printemps dans l'hémisphère Sud (au pôle Sud commence un "jour" de 6 mois).
À l'équinoxe de printemps (21 mars), les rayons solaires éclairent à nouveau les deux pôles, mais la situation est inversée : début du printemps dans l'hémisphère Nord (au pôle Nord commence un "jour" de 6 mois), et début de l'automne dans l'hémisphère Sud (au pôle Sud commence une "nuit" de 6 mois).
Les solstices : période de l'année où l'inégalité des jours et des nuits est maximale (sur ce croquis, on voit très bien, à chaque solstice, la différence d'ensoleillement de chaque hémisphère !)
Solstice d'été : Le 21 ou 22 juin, le Soleil éclaire le pôle Nord : c'est le jour le plus long de l'année et le début de l'été dans l'hémisphère Nord (boréal). Au pôle Nord, c'est le début d’un jour de 6 mois, tandis qu'au pôle Sud (austral) commence une nuit de 6 mois.
Solstice d'hiver : vers le 21 décembre, le soleil éclaire le pôle sud : c'est le jour le plus court de l’année et le début de l'hiver dans l'hémisphère Nord. Au pôle Sud, c'est le début d’une nuit de 6 mois, tandis qu'au pôle Nord commence une nuit de 6 mois.
Nota : Entre deux solstices - ou deux équinoxes - consécutifs, on définit une année tropique de 365 jours 5 heures et 48 minutes.
La Terre décrit en un an une orbite de 940 millions de km autour du soleil à une distance de 150 millions de km environ de celui-ci (Unité Astronomique) et à une vitesse de 30 km/s. Ce plan de rotation est le plan de l'écliptique. Tout en tournant autour du Soleil, la Terre tourne sur elle-même en 23 h 56 mn 4 s selon un axe nord-sud incliné de 23° 27' par rapport à celui de l'écliptique.
Malgré un rapport de diamètre de près de 110 (1 400 000 km pour le soleil, 12 800 km pour la Terre), le croquis ci-dessus représente au mieux ce système : la Terre est grossie et son orbite réduite, mais les angles sont respectés car cette diminution de la distance Terre-Soleil compense la différence des diamètres (ce qui, d'ailleurs rend possible l'éclipse).
Des lignes imaginaires utiles :
L'équateur est un cercle perpendiculaire à l'axe des pôles, qui partage le globe en deux parties égales (hémisphères).
Les parallèles sont des cercles parallèles à l’équateur, dont tous les points sont situés à égale distance angulaire de l'équateur (latitude).
Les tropiques sont des cercles parallèles à l’équateur, de latitude 23° 27, Nord et Sud, le long desquels le Soleil passe au zénith à chacun des solstices (Tropique du Cancer au Nord ; Tropique du Capricorne au Sud).
Le cercle polaire matérialise, dans chaque hémisphère, la plus grande zone polaire ensoleillée 24h par jour (zone du soleil de minuit) : à chaque solstice, un pôle est tourné vers le soleil ! La terre tournant sur elle-même, cette zone ensoleillée est circulaire ! Dans l'hémisphère Nord, ce cercle diminue de diamètre du début de l'été, jusqu'au début de l'hiver (solstices), et s'agrandit de nouveau au retour (de l'hiver à l'été !). Dans l'hémisphère Sud, c'est l'inverse !
Les méridiens sont des lignes perpendiculaires à l’équateur et reliant donc les pôles. Tous les points de la Terre situés sur un même méridien ont la même longitude. Le méridien de Greenwich a été choisi comme référence, c’est-à-dire que sa longitude est égale à 0°. Les autres méridiens sont repérés selon l'angle au centre qu'il forme avec le méridien de Greenwich et compté jusqu'à 180° vers l'ouest et jusqu'à -180° vers l'est.
Les équinoxes : moment de l'année où les rayons solaires éclairent les deux pôles : sur toute la Terre (sauf aux cercles polaires), le jour et la nuit ont alors la même durée (équinoxe en latin : «nuit égale»).
À l'équinoxe d'automne (21 ou 22 septembre), c'est le début de l'automne dans l'hémisphère Nord (au pôle Nord commence une "nuit" de 6 mois), et le début du printemps dans l'hémisphère Sud (au pôle Sud commence un "jour" de 6 mois).
À l'équinoxe de printemps (21 mars), les rayons solaires éclairent à nouveau les deux pôles, mais la situation est inversée : début du printemps dans l'hémisphère Nord (au pôle Nord commence un "jour" de 6 mois), et début de l'automne dans l'hémisphère Sud (au pôle Sud commence une "nuit" de 6 mois).
Les solstices : période de l'année où l'inégalité des jours et des nuits est maximale (sur ce croquis, on voit très bien, à chaque solstice, la différence d'ensoleillement de chaque hémisphère !)
Solstice d'été : Le 21 ou 22 juin, le Soleil éclaire le pôle Nord : c'est le jour le plus long de l'année et le début de l'été dans l'hémisphère Nord (boréal). Au pôle Nord, c'est le début d’un jour de 6 mois, tandis qu'au pôle Sud (austral) commence une nuit de 6 mois.
Solstice d'hiver : vers le 21 décembre, le soleil éclaire le pôle sud : c'est le jour le plus court de l’année et le début de l'hiver dans l'hémisphère Nord. Au pôle Sud, c'est le début d’une nuit de 6 mois, tandis qu'au pôle Nord commence une nuit de 6 mois.
Nota : Entre deux solstices - ou deux équinoxes - consécutifs, on définit une année tropique de 365 jours 5 heures et 48 minutes.