BASES DE L'ASTRONOMIE

Les mouvements célestes

Les mouvements de la Terre : La Terre tourne autour du soleil en environ 365 jours (C'est la définition que l'homme a donnée à une année). Comme nous pouvons le voir sur le schéma ci-dessous : la Terre est légèrement inclinée par rapport à son plan de rotation : ceci a une conséquence importante sur la Terre : Les saisons.

Lors du Solstice de décembre : l'hémisphère Nord est plus éloigné du soleil que l'hémisphère Sud : C'est donc l'hiver au Nord et l'été a Sud : Les nuits au Nord sont très longues alors qu'au contraire au Sud elles sont très courtes.
Lors du Solstice de juin, le phénomène est inverse : c'est l'hiver dans l'hémisphère Sud et l'été dans l'hémisphère Nord.

Sur Terre, il y a des conséquences sur le climat mais il y a aussi des conséquences visibles pour celui qui pratique l'astronomie :
Nous avons vu que vu de la Terre les planètes, la Lune et le Soleil se trouvent toujours dans une même bande du ciel où se trouvent aussi les constellations du zodiaque. Pendant l'hiver : cette zone est très basse dans le ciel (le soleil sera donc très loin du zénith), Pendant l'été cette zone est très haute dans le ciel.

Les saisons
Ce schéma n'est pas à l'échelle : le Soleil devrait être nettement plus gros que la Terre et la distance Terre Soleil beaucoup plus importante par rapport à la dimension de la Terre.

Les mouvements de la lune : La lune tourne autour de la Terre en environ 29 jours. Elle tourne aussi sur elle-même avec la même période de rotation. Ceci n'est pas un hasard : c'est dû au fait que la lune possède un coté légèrement plus lourd que l'autre car elle n'est pas parfaitement sphérique, le côté le plus lourd est donc toujours plus attiré par la Terre. Ceci a pour conséquence que vu de la Terre, nous voyons toujours la même face de la Terre
Mais la Lune n'a pas toujours le même aspect car nous la voyons avec des formes différentes suivant un cycle de 29 jours qui dépend de sa position par rapport à la position du soleil, comme le montre le schéma ci-dessous.
La lune évolue de la Nouvelle Lune (en bas) vers la Pleine Lune (en haut) en passant par des phases de lune gibbeuse et la phase de premier quartier (à droite). Puis elle passe de la Pleine Lune à la Nouvelle Lune en passant par des phases de lune gibbeuse et la phase de Dernier Quartier (à gauche).

Les phases de la Lune

L'éclipse de lune : Cet événement arrive lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignées, comme on le voit sur le schéma suivant. Etant donné la configuration, nous devrions voir la Pleine Lune, mais il y a passage dans l'ombre de la Terre.
Lorsque la Lune est entièrement dans la zone d'ombre, les terriens qui regardent la Lune ne la voient pas alors qu'il devrait y avoir pleine Lune : il y a éclipse totale de Lune.
Lorsque la Lune est partiellement dans la zone d'ombre, sur Terre, on ne voit qu'une partie de Lune, il y a éclipse partielle de Lune
Au même moment, certains terriens peuvent voir une éclipse totale pendant que d'autres voient une éclipse partielle.
Lorsque la Lune est dans la zone de pénombre, les hommes sur la Terre ne voient quasiment pas de différence dans l'aspect de la Lune. Mais si il y avait des spectateurs sur la Lune, ceux-ci pourraient voir une éclipse partielle de Terre. Dans la zone d'ombre, les luniens verraient une éclipse totale de Terre.

On pourrait croire en voyant le schéma, qu'il devrait y avoir une éclipse de Lune à chaque Pleine Lune, en réalité ce n'est pas le cas, car bien que le Soleil, la Terre et la Lune tournent quasiment dans le même plan, ils ne tournent pas exactement dans le même plan. C'est pourquoi en général, la Lune passe à côté du cône d'ombre de la Terre.

Eclipse de Lune

L'éclipse de soleil : Il y a une éclipse de Soleil dans une configuration de Nouvelle Lune, c'est à dire lorsque la Lune passe entre le Soleil et la Terre.
Les personnes situées sur Terre dans la zone d'ombre ne voient plus le soleil en pleine journée, car la Lune l'éclipse complètement : Il y a éclipse totale de Soleil.
Les personnes situées dans la zone de pénombre voient une éclipse partielle de Soleil.
On remarque qu'en raison des tailles respectives de la Lune et de la Terre, lors d'une éclipse de Lune, beaucoup de terriens voit le spectacle, alors que lors d'une éclipse de soleil seulement peu de privilégiés peuvent le voir. C'est ce qui rend l'éclipse de soleil un événement si extraordinaire.

Eclipse de Soleil

Les mouvements des planètes : Les planètes du système solaire comme la Terre tournent autour du Soleil. Nous allons ici nous intéresser au mouvement des planètes par rapport à la Terre.
Si on observe le Soleil, la Lune ou les étoiles et qu'on les regarde de jour en jour, ils suivent un mouvement linéaire, par contre les planètes suivent un mouvement plus compliqué.
En effet, la Terre et les planètes tournent autour du Soleil dans le même sens mais pas à la même vitesse. Le schéma suivant l'explique clairement avec comme exemple la Terre et la Lune :

Exemple de positions de la Terre et de Vénus
Un observateur qui suivrait l'évolution de la planète Vénus de jour en jour pourrait donc noter les positions suivantes suivant le jour où il observe :

Exemple de ce que voit un observateur qui observe Vénus de jour en jour
En réalité en observant une planète, on verra de la même façon qu'avec la Lune des croissants de planètes suivant la position relative de la planète, de la Terre et du Soleil. Mais à l'œil nu on ne verra qu'à peine la différence.

Les conjonctions : On parle de conjonction lorsque vu de la Terre deux planètes ou une planète et un autre astre (la Lune par exemple) se trouvent apparemment très proche l'un de l'autre. En réalité, ils se trouvent très loin, mais un observateur terrestre les voit très proche l'un de l'autre.

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