Pourquoi le ciel étoilé est-il différent en été et en hiver ?

Lorsque l’on s’intéresse à l’astronomie, et donc que l’on commence à se repérer dans la voûte céleste, on s’aperçoit très vite que le ciel change au cours de l’année. D’une nuit à l’autre la différence n’est pas beaucoup perceptible, mais déjà sur un mois les changements sont visibles. Les étoiles ne se trouvent plus à la même place à la même heure, et certaines constellations que l’on connaissait en hiver ont disparu en été… Voyons ce qu’il se passe dans notre ciel nocturne, ou plutôt dans l’Espace, tout au long des mois de l’année !

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Vous savez déjà que la Terre tourne autour du Soleil (et si ce n’est pas le cas maintenant vous savez !) et c’est bien ce phénomène qui est à l’origine du changement de ciel étoilé au fil des nuits. Car la période nocturne se déplace avec notre planète et s’ouvre sur une partie de l’espace un peu différente toutes les nuits. Mais d’autres petits phénomènes, moins conséquents, influent aussi sur ce que vous pouvez apercevoir lorsque le Soleil est parti faire la sieste.

 

 

I.La rotation de la Terre autour du Soleil

Voici donc la principale raison des différences de ciel étoilé suivant les mois de l’année. Lorsqu’il fait nuit en été, ou d’une certaine façon de parler, en étant à gauche du soleil, vous apercevez tout un espace nocturne de ce côté. Alors qu’en hiver, en étant à droite du soleil, vous apercevez le ciel nocturne du côté opposé. Le soleil en pleine journée, vous cache une partie de l’univers lorsqu’il fait jour, la partie opposée à la nuit.

Illustration Ciel Nocturne Saison

À noter : J’ai volontairement omis l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre, car le but est de démontrer simplement l’influence du soleil par rapport à la position de notre planète dans l’espace et aussi, car l’effet de l’inclinaison sur le ciel nocturne va être décrit plus bas. Ce schéma n’est pas à l’échelle.

 

En pratique maintenant :

Si vous avez du mal à vous représenter l’influence de la position de la Terre sur le ciel nocturne par rapport au soleil, vous pouvez le mettre en pratique en jouant physiquement le rôle de notre planète =) .

Les règles :

¤ Imaginez que vous êtes dans une pièce carrée, comme celle où vous êtes sans doute actuellement, avec sur chaque pan de mur un numéro ou un motif différent que vous attribuerez. Chaque motif ou numéro, et donc chaque pan de mur correspond à l’espace infini.
¤ Ajoutez une grosse ampoule bien lumineuse au centre de cette pièce, celle-ci simulera le Soleil.
¤
Dites vous que votre dos est le jour sur Terre et votre face la nuit. Vos yeux représentent la vision d’un habitant de la Terre regardant au Sud lorsqu’il fait nuit
¤ Enfin, si vous faites un tour sur vous-même, vous simulez la rotation de notre planète sur elle-même.

 

À partir de là, vous pouvez plus facilement comprendre l’enjeu de la position de notre planète et l’influence de la lumière de soleil. Par exemple, vous vous trouvez devant le mur N°1 que vous apercevez devant vous, c’est donc une certaine partie de l’espace qui s’offre à vous. Alors que dans votre dos se trouve la grosse ampoule et donc la partie où il fait jour. Maintenant si vous vous placez devant le mur N°3, à l’opposé, vous contemplez un autre morceau de votre pièce et donc une autre partie de l’espace. Quant à votre dos, il est toujours éclairé par la grosse ampoule, là où il ferait jour sur Terre. Finalement si vous faites un tour entier autour de l’ampoule centrale en restant toujours dos à cette dernière, vous ne faites que faire un panorama complet de vos murs. Qu’importe l’emplacement où vous vous trouvez dans la pièce, dès lors que vous tournez le dos à l’ampoule, donc au Soleil, et que vous contemplez vos murs, vous êtes en plein milieu de la nuit observant une certaine partie de l’univers accessible.

Voilà ce qu’il se passe au fil des mois sur Terre, les pans de murs changent puisque notre planète tourne autour du Soleil. Lorsqu’il fait jour vous n’apercevez pas les étoiles et c’est quand la nuit se lève que le spectacle commence. Mais comme la Terre bouge dans l’espace mais que le Soleil reste fixe par rapport à notre planète, le jour qui nous cache la visibilité de l’univers change tout le temps comme l’accès au ciel étoilé. C’est progressif évidement, mais c’est la principale raison des si gros changements si on regarde un ciel étoilé à 6 mois d’intervalle. Vous avez accès à une toute autre fenêtre nocturne sur notre univers, ou pan de mur.

Pour simplifier au maximum, c’est comme si vous étiez assis sur le rebord d’un tourniquet en faisant dos au centre de ce dernier et que vous tourniez. Le paysage change… et c’est pareil pour le ciel nocturne.

Voici en accéléré sur une année, le ciel nocturne au sud que l’on aperçoit tous les soirs à 00h30 (fichier gif très lourd, il peut mettre du temps à charger) :

La boule blanche qui passe très vite, c’est la Lune. Finalement, voir les 365 nuits d’une année défiler revient à simuler notre planète faisant un tour complet sur elle-même, toujours dos au soleil et sans jamais voir le jour, avec une nuit éternelle. =)

Lorsque vous vous trouvez sur la face éclairée par le soleil de la Terre en été, autrement dit lorsqu’il fait jour et que vous faites ce que vous avez à faire de votre journée, vous faites face quasiment au ciel étoilé que vous verrez en hiver, et inversement. Notre atmosphère couvre notre visibilité du ciel avec sa couleur globalement bleue bien spécifique de notre monde. C’est le résultat des rayons du soleil qui filtrent au travers de notre atmosphère, phénomène aussi appelé Diffusion Rayleigh. Si elle n’était pas là, en pleine journée nous aurions le même ciel qu’en pleine nuit (comme sur la Lune).

Mais on ne va pas trop en vouloir à cette couche épaisse qui cagole notre belle Terre, car elle nous permet de respirer et donc de vivre, rigoler, aimer, et de profiter de coucher de soleil du feu de dieu ! Sympa quand même non ? =)

 

Sachez tout de même que ces premières explications, pour simplifier l’entrée en matière, se basent sur un regard porté vers le Sud, car au Nord c’est différent et expliqué plus bas. Schéma grossier du regard d’un observateur sur Terre :

 

 

II.La durée des journées terrestres

Même sans rester des heures à contempler les étoiles, vous avez déjà remarqué que le ciel nocturne bouge dans la seule et même nuit. Enfin, c’est une façon de parler car bien entendu c’est la Terre qui tourne sur elle-même et sa rotation influe sur notre visibilité des étoiles qui fait tourner notre ciel étoilé.

Cela étant dit, ce n’est pas un très gros changement sur le ciel, mais certaines choses présentes au crépuscule avant de sombrer derrière l’horizon de la Terre seront visibles plus longtemps en hiver, avec des nuits plus longues qu’en été. Alors qu’à la période des beaux jours elles n’apparaitrons pas longtemps voir pas du tout.

 

 

III.Les planètes bougent

Si les étoiles n’ont que très peu bougé depuis les centaines d’années qui nous séparent de nos ancêtres ayant cartographiés le ciel avec des constellations, les planètes elles, bougent beaucoup et certaines font même pas mal de chemin rien qu’en une journée. De ce fait, si vous apercevez Vénus ou Mars, vous remarquerez que les points brillants de ces astres auront bougé dans les jours qui suivent. Ce n’est pas aussi flagrant que la Lune mais bien visible. D’autres comme Jupiter par exemple, sera perceptible sur du plus long terme sachant que cette planète mets 11 ans à faire le tour du Soleil, donc il n’y aura pas de grands changements entre deux nuits.

Voici un exemple avec Vénus sur une semaine :

Si le reste des étoiles n’ont aucun mouvement entre elles (et non avec le ciel) c’est parce qu’elles sont extrêmement éloignées et cela rend leur déplacement imperceptible.

Oui mais certaines étoiles et constellations je les vois toute l’année ! Eh bien il reste un dernier point…

 

 

IV.L’axe de rotation de la Terre

Jusqu’à présent, les explications sur le mouvement du ciel nocturne faisaient référence en grande partie à ce que l’on voit au Sud. Cependant, au nord les choses sont légèrement différentes… Pour trouvez l’étoile polaire dans le ciel, suivez l’article =)

Vous savez probablement, pour l’hémisphère nord, que l’axe de rotation de la Terre se trouve quasiment pile poil aligné avec une étoile que l’on voit à l’œil nu. La fameuse Étoile Polaire… visible au nord tout au long de l’année. De ce fait, cette étoile ne bouge pas pendant toute la durée de la nuit (et même de l’année si on pouvait la voir 24h/24), ce qui fait que le ciel nocturne au nord ressemble au mouvement que le peut voir sous un parapluie en le faisant tourner sur lui-même. Exemple animé :

Alors quand vient la nuit, la partie de la voûte céleste se trouvant au nord est la partie que vous verrez toute l’année. On appelle ces étoiles et les constellations qui s’y trouvent, les constellations circumpolaires. Il n’y a pas de changement dans ce ciel, sauf un !

Comme dit au dessus, le ciel au nord tourne autour de l’étoile polaire comme sous la toile d’un parapluie, c’est son point de rotation. Mais suivant la période de l’année et la fenêtre de temps de nuit que vous donnera le soleil, les étoiles et constellations ne seront pas au même endroit au début ou en fin de nuit. Parfois, le soir la Grande Ourse se trouvera au raz de l’horizon comme c’est le cas en octobre, alors qu’en mai elle sera très haut dans le ciel, et c’est Cassiopée qui viendra frôler l’horizon.

Voici en accéléré sur une année, le ciel nocturne au nord que l’on aperçoit tous les soirs à 00h30 (fichier gif très lourd, il peut mettre du temps à charger) :

Vous pouvez remarquer que l’animation entre le déroulement d’une nuit seule et l’état du ciel sur une année est le même mouvement, sauf que pour le premier, la lumière du jour vient nous enlever une partie de la rotation visible.

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Alain Écrit par :

Équipé de mon Canon 650D et de quatre p'tits objos, la photographie comme loisir... tout simplement =) ¤ Mon site internet - Mon compte Flickr - Ma page Facebook - Ma chaîne YouTube ¤ Peace !

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