E.3.2 Temps

Figure: Jour solaire et jour sidéral

La durée d'une journée est définie comme la durée que le Soleil prend pour quitter le point le plus élevé du ciel à la mi-journée et pour y revenir le jour suivant. En Astronomie, ceci est appelé un jour solaire. Le mouvement apparent du Soleil est causé par la rotation de la Terre. Cependant, pendant ce temps, non seulement la terre pivote, mais elle avance légèrement sur son orbite. Ainsi, en un jour solaire, la Terre ne pivote pas exactement de 360° sur son axe. Une autre façon de mesurer la durée d'une journée est de considérer le temps que met la Terre pour pivoter exactement de 360°. Ceci est connu comme un jour sidéral.

La figure illustre le mouvement de la Terre en même temps qu'elle avance sur son orbite autour du Soleil... Le triangle rouge sur la Terre représente la position d'un observateur. La figure montre la Terre dans quatre positions:

1

Le Soleil est directement au-dessus de la Terre - il est midi.

2

Douze heures se sont passées depuis la phase 1. La Terre a pivoté et l'observateur est du côté opposé de la Terre par rapport au Soleil. Il est minuit. La Terre a avancé légèrement sur son orbite.

3

La Terre a pivoté exactement de 360°. Un jour sidéral s'est exactement passé depuis la phase 1.

4

Il est à nouveau midi - exactement un jour solaire depuis la phase 1. Noter que la Terre a pivoté de plus de 360° depuis la phase 1.

On voudra bien noter que dans la figure , les échelles du Soleil et de la Terre ne sont pas respectées. De plus, la distance parcourue par la Terre sur son orbite est très exagérée par rapport à un jour solaire réel. En effet, la Terre met une année pour faire le tour du soleil - $365\frac{1}{4}$jours solaires.

Il prend exactement un jour sidéral à la sphère céleste pour effectuer une révolution dans le ciel. Les Astronomes trouvent le temps sidéral bien adapté à l'observation. En visitant des observatoires, on s'apercevra que la plupart des horloges sont ajustées pour fournir le temps sidéral.

La Terre pivote sur son axe dans la même direction que son orbite autour du Soleil. Ce mouvement est appelé direct. Lorsqu'une planète a un mouvement direct, son jour sidéral est plus court que son jour solaire. La durée du jour sidéral sur Terre est plus courte de trois minutes et 56 secondes par rapport au jour solaire.

Si la Terre pivotait sur son axe dans le sens opposé à son orbite (mouvement rétrograde), le jour sidéral serait plus long que le jour solaire.