club d'astronomie lycée saint exupéry lyon. au cours des siècles l'axe de notre...

Club d'Astronomie Lycée Saint Exupéry Lyon


Au cours des siècles l'axe de notre planète ne conserve pas une direction fixe dans l'espace

écliptique

Ce mouvement est extrêmement lent :

une révolution en complète 25 800 ans


écliptique

L'axe terrestre décrit un cônecentré sur la perpendiculaire au plan de l'écliptique,

d'angle au sommet égal à 2 fois 23° 27' , soit environ 47°

47°


BourreletEquatorial

= 23°27'

Cône deprécession

Soleil

P

Ce phénomène résulte principalement des actionsdu Soleil et de la Lune

sur le bourrelet équatorial de la Terre


BourreletEquatorial

= 23°27'

Cône deprécession

Soleil

P

Ces actions tendent à ramener le plan de l'équateur terrestresur celui de l'écliptique

La Terre tourne alors commeune gigantesque toupie en fin de course


BourreletEquatorial

= 23°27'

Cône deprécession

Soleil

P

D’autre part,l’obliquité de l’axe sur l’écliptique (qui est actuellement de 23° 27’)

décroît extrêmement lentement de 1’ en 128 ans, soit 8’ par millénaire.


En 25 800 ans, le pôle céleste décrit une rondeparmi les constellations

Conséquences du mouvement de l’axe terrestre


L’équinoxe de printemps revientavant que la Terre n’ait effectué un tour complet

'

Cercleécliptique

Equateurcéleste

pôlecéleste

PP'

Sphèrecéleste

Point vernal actuel

Point vernal en 5000

Ce phénomène est désigné par le nom de

« Précession des équinoxes »


L’équinoxe de printemps revientavant que la Terre n’ait effectué un tour complet

'

Cercleécliptique

Equateurcéleste

pôlecéleste

PP'

Sphèrecéleste

Point vernal actuel

Point vernal en 5000

déplacement angulaire du point par an

0,014 ° 50,2 / an en moyenne

800 25

360


Année sidéraleTs = 365j 6h 9min 9,7s

= 365,256363 j

Année tropique :Tt = 365j 5h 48min 45s

= 365,242193 j

Durée entre deux retours de la Terreà la même position sur son orbite

Durée entre deux équinoxes de printemps

Position du point au cours des millénaires

an – 1000 an + 2000an + 1000an 0


La Précession des Equinoxes

fut découverte

vers l'an 129 avant notre ère

par Hipparque


Hipparque, en grec ancien Ἳππαρχος (v.190 av J.C.– 120 av. J. – C), astronome, géographe et mathématicien grec.

Hipparque est né en Nicée, en Bithynie (actuellement en Turquie) ;il est probablement mort face aux côtes turques sur l'île de Rhodes.

On sait qu'il a été actif au moins entre 147 et 127 av. J.-C.

Parmi ses autres réalisations, on peut citerla découverte de la précession,

la compilation du premier catalogue d’étoileset probablement l'invention de l’astrolabe.

Il fut le premier Grec à développer des modèles quantitatifs et précis dumouvement de la Lune et du Soleil.

Pour cela, il utilisa les observations et les connaissances accumuléespendant des siècles par les astronomes chaldéens de Babylone

Hipparque est considéré comme le plus grand astronome d’observation de l‘antiquité.

Hipparque est le fondateur de la trigonométrie et emprunta aux Babyloniensle partage du cercle en trois cent soixante parties, habitude qui survit de nos jours.


Timocharis d'Alexandrie (env.320 av. J.-C. -260 av. J.-C.) était un astronome et un philosophe grec.

probablement né à Alexandrie, contemporain d'Euclide.

Aux alentours du IIIème siècle av. J.-C., avec l'aide d'Aristillus,il créa le premier catalogue d’étoiles du monde occidental.

Ils paraissent avoir les premiers déterminéla position des étoiles fixes par rapport au zodiaque,

en marquant leurs longitudes et leurs latitudes .

Ces deux astronomes ne nous sont d'ailleurs connus que par des citations de Ptolémée.Leurs observations, faites à l'observatoire d'Alexandrie, étaient souvent mises à profit par l'auteur de l'Almageste.

Et comme Ptolémée cite en même temps d'Aristille et Timocharisdes déterminations de position d'étoiles fort éloignées du zodiaque,

il est permis de conjecturer que ces astronomes conçurent les premiersl'idée d'un véritable catalogue d'étoiles.

Leurs observations, extrêmement précieuses pour l'histoire de l'astronomie,comprennent un intervalle de vingt-six ans,

depuis l'an 295 avant notre ère, date de la première observation connue,jusqu'à la treizième année du règne de Ptolémée Philadelphe,

c'est-à-dire jusqu'à l'année 269 avant l'ère chrétienne.


Plus de 150 ans après,Hipparque comparera son propre catalogue d'étoiles à celui de Timochariset découvrira que la longitude des étoiles avait changé au cours du temps,

ce qui lui permit de déterminer la première valeur de la précession des équinoxes.


À l’époque d’Hipparque,

ciel d’hiver

ciel d’été

on connaissait déjà le mouvement annuel du Soleil dans le « zodiaque »


Cette bande du ciel où apparaissent la Lune et les planètesavait été repérée très probablement dès le IIIème millénaire avant J.C.

ciel d’hiver

ciel d’été


Les astronomes mésopotamiens avaient divisé le zodiaqueen 12 arcs égaux de 30°


et avaient donné à chaque arcle nom de la principale constellation qu’il contenait

Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

C’est là l’origine des « 12 signes du zodiaque »


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

La position d’un astre s’exprimait alors par

sa longitude en degrés d’un signe du zodiaque(par exemple 12° du Bélier)


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

Les mésopotamiens s’étaient aperçu quele Soleil ne parcourait pas l’écliptique

avec une vitesse constante tout au long de l’année


Ce mouvement s’est poursuivi ; le noeud descendant de l’écliptique est passé à proximité de l’Epi au IIIème siècle de notre ère ; il en est maintenant distant de 23°.

Reconstitution d’après la tablette B M 32651(Babylone, époque séleucide de - 323 à – 64)

Vitesse du Soleil dans les différents signesdonnée en degrés par jour

Dans le signe des Gémeaux 0° 55' 32

Dans les signes du Taureau et du Cancer

Dans les signes du Bélier et du Lion

Dans les signes des Poissons et de la Vierge

Dans les signes du Verseau et de la Balance

Dans les signes du Capricorne et du Scorpion

Dans le signe du Sagittaire

Ces vitesses sont obtenues selon le principe de la progression arithmétiquede valeur 0° 1' 12 qu’il faut ajouter (ou soustraire)

à la vitesse dans les signes du Sagittaire et des Gémeaux

0° 56' 44

0° 57' 56

0° 59' 8

1° 0' 20

1° 1' 32

1° 3' 44


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

la position du Soleil pouvait être connue par sa longitude écliptique l

À chaque jour de l’année,

l Soleil


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

l Soleil

le centre de l’ombre de la Terre sur le LuneAu moment d’une éclipse de Lune,

Lune

occupe le point de l’écliptique diamétralement opposé au Soleil


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

l Soleil

Lune

La longitude écliptique l du centre de l’ombre terrestre sur la Lunel = l + 180°

l


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

l Soleil

Lune

l

En mesurant la distance angulaire entrele centre de l’ombre terrestre et une étoile voisine de l’écliptique


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

l Soleil

Lune

l

l = l + on peut déterminer la longitude écliptique de l’étoile

l


Gémeaux

Bélier

TaureauCancer

Lion

Vierge

Balance

Scorp

ion

Sagittaire

Capricorne

Verseau

Poisso

ns

l Soleil

Lune

l

l

t

la position du point par rapport aux étoiles

Point

et trouver ainsi



En l’an 273 avant notre ère Timocharis observa une éclipse de Lune

Timocharis trouva 172° pour la longitude écliptique de l’étoile Spica

L’étoile Spica, dans la constellation de la Vierge,était alors visible dans le ciel

La longitude écliptique du centre de l’ombre sur la Lune était lLune = 143°

La distance angulaire de Spica à la Lune était = 29°



En l’an 132 avant notre ère se produisit à nouveau une éclipse de Lune

quand Spica était visible dans le ciel

Hipparque trouva 174° pour la longitude écliptique de l’étoile Spica

La longitude écliptique du centre de l’ombre sur la Lune était lLune = 116°

La distance angulaire de Spica à la Lune était = 58°

Cette éclipse fut observée par Hipparque


Hipparque en conclut àun déplacement du point vernal de 2° en 144 ans

dans le sens rétrograde, par rapport aux étoiles

Ce mouvement s’est poursuivi :le noeud descendant de l’écliptique est passé

à proximité de l’Epi au IIIème siècle de notre ère il en est maintenant distant de 23°

club d'astronomie lycée saint exupéry lyon. au cours des siècles l'axe de notre...

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