L'écliptique ou l'orbite apparente du Soleil

Description de l'image : Les planètes du système solaire avec leurs inclinaisons orbitales ou les angles en degrés auxquels l’orbite d’une planète autour du Soleil est inclinée par rapport au plan de l’écliptique. Vito Technology, Inc.

L'écliptique

L'écliptique est une projection dans le ciel de l'orbite apparente du Soleil autour de la Terre. En termes physiques, elle correspond au plan de l'orbite terrestre autour du Soleil.

Autrement dit, l'écliptique est un grand cercle incliné par rapport à l'équateur céleste d'environ 23,5° (l'angle de l'obliquité de l'axe terrestre). Elle est le chemin que le Soleil semble suivre à travers les Constellations du Zodiaque au cours de l'année.

Position des planètes le long de l'écliptique dans le ciel de l'hémisphère nord

Les planètes du Système solaire (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune) se déplacent dans une bande étroite autour de l'écliptique appelée plan de l'écliptique. En raison de l'inclinaison faible des orbites planétaires par rapport à ce plan, les planètes sont toujours proches de l'écliptique, comme sur l'image.

L'écliptique forme un angle de 23,5 degrés avec l'équateur céleste (projection de l'équateur terrestre). La proportion de l’écliptique visible au-dessus de l’horizon dépend de latitude de l'observateur et de la saison.

A l'équateur (0° de latitude), comment peut-on visualiser le mouvement apparent de l'écliptique au cours de la journée ?

• Lever du Soleil : Au lever du Soleil, l'écliptique est presque parallèle à l'horizon local. L'angle d'inclinaison par rapport à l'horizon est donc proche de 0 degré.
• Matinée : Au fur et à mesure que le Soleil monte dans le ciel, l'écliptique semble se redresser, devenant de plus en plus inclinée par rapport à l'horizon local.
• Midi solaire : À midi, lorsque le Soleil est au plus haut dans le ciel, l'écliptique atteint son angle d'inclinaison maximal par rapport à l'horizon local, soit environ 66,5 degrés (90° - 23,5°).
• Après-midi : Après midi, l'écliptique commence à s'incliner de nouveau vers l'horizon local, revenant progressivement à une position plus horizontale.
• Coucher du Soleil : Au coucher du Soleil, l'écliptique est de nouveau presque parallèle à l'horizon local, avec un angle d'inclinaison proche de 0 degré.
• Début de nuit : La nuit, le mouvement apparent de l'écliptique suit un schéma similaire à celui observé pendant la journée, mais avec les étoiles et les planètes visibles au lieu du Soleil. Au fur et à mesure que la nuit avance, l'écliptique commence à s'incliner par rapport à l'horizon local, devenant de plus en plus verticale.
• Minuit : À minuit, l'écliptique atteint son angle d'inclinaison maximal par rapport à l'horizon local, soit environ 66,5 degrés (90° - 23,5°). C'est le point où l'écliptique est la plus verticale par rapport à l'horizon.
• Aube : Juste avant le lever du Soleil, l'écliptique est de nouveau presque parallèle à l'horizon local, avec un angle d'inclinaison proche de 0 degré.

À une latitude de 45°, comment peut-on visualiser le mouvement apparent de l'écliptique au cours de la journée ?

• Lever du Soleil : Au lever du Soleil, l'angle d'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'horizon local est d'environ 23,5 degrés.
• Matinée : Au fur et à mesure que le Soleil monte dans le ciel, l'écliptique semble se redresser, devenant de plus en plus inclinée par rapport à l'horizon local. L'angle d'inclinaison augmente progressivement.
• Midi solaire : À midi, lorsque le Soleil est au plus haut dans le ciel, l'écliptique atteint son angle d'inclinaison maximal par rapport à l'horizon local, soit environ 68,5 degrés (90° - 45° + 23,5°).
• Après-midi : Après midi, l'écliptique commence à s'incliner de nouveau vers l'horizon local, revenant progressivement à une position plus horizontale.
• Coucher du Soleil : Au coucher du Soleil, l'écliptique est de nouveau inclinée par rapport à l'horizon local, avec un angle d'inclinaison d'environ 23,5 degrés.
• Nuit : La nuit, le mouvement apparent de l'écliptique suit un schéma similaire à celui observé pendant la journée, mais avec les étoiles et les planètes visibles au lieu du Soleil. Au fur et à mesure que la nuit avance, l'écliptique commence à s'incliner par rapport à l'horizon local, devenant de plus en plus verticale.

À une latitude de 90° (le pôle Nord), le mouvement apparent de l'écliptique au cours de la journée est très différent de celui observé à l'équateur ou à des latitudes intermédiaires.

• Lever du Soleil : Au pôle Nord, le concept de "lever du Soleil" est différent de celui observé à des latitudes plus basses. En raison de l'inclinaison de l'axe de la Terre, le Soleil peut rester au-dessus ou en dessous de l'horizon pendant des périodes prolongées, selon la saison. Pendant les périodes de jour polaire (soleil de minuit), le Soleil reste au-dessus de l'horizon pendant 24 heures. Pendant les périodes de nuit polaire, le Soleil reste en dessous de l'horizon pendant 24 heures.
• Matinée : Pendant les périodes de jour polaire, le Soleil décrit une trajectoire circulaire dans le ciel, restant toujours au-dessus de l'horizon. L'écliptique, qui est le plan de l'orbite terrestre autour du Soleil, apparaît comme une ligne horizontale qui fait le tour de l'horizon. L'angle d'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'horizon local est constant et égal à 23,5 degrés, mais elle est toujours parallèle à l'horizon.
• Midi solaire : À midi, lorsque le Soleil est au plus haut dans le ciel, l'écliptique reste parallèle à l'horizon local. L'angle d'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'horizon local est toujours de 23,5 degrés. Le Soleil atteint son point le plus haut dans le ciel, mais il reste relativement bas par rapport à l'horizon en raison de l'inclinaison de l'axe de la Terre.
• Après-midi : Pendant les périodes de jour polaire, le Soleil continue sa trajectoire circulaire dans le ciel, restant toujours au-dessus de l'horizon. L'écliptique reste parallèle à l'horizon local, avec un angle d'inclinaison constant de 23,5 degrés.
• Coucher du Soleil : Au pôle Nord, le concept de "coucher du Soleil" est également différent. Pendant les périodes de jour polaire, le Soleil ne se couche pas mais continue sa trajectoire circulaire dans le ciel. Pendant les périodes de nuit polaire, le Soleil reste en dessous de l'horizon pendant 24 heures.
• Début de nuit : Pendant les périodes de nuit polaire, le Soleil reste en dessous de l'horizon pendant 24 heures. L'écliptique, qui est toujours parallèle à l'horizon local, n'est pas visible car elle se trouve en dessous de l'horizon.
• Minuit : À minuit, pendant les périodes de jour polaire, le Soleil est au point le plus bas de sa trajectoire circulaire dans le ciel, mais il reste toujours au-dessus de l'horizon. L'écliptique reste parallèle à l'horizon local, avec un angle d'inclinaison constant de 23,5 degrés.

Le cercle de l'écliptique et l'horizon

L’écliptique est effectivement un cercle complet sur la sphère céleste, mais ce cercle ne se divise pas toujours de manière égale entre la partie visible au-dessus de l'horizon et celle en dessous. La proportion de l’écliptique visible au-dessus de l’horizon dépend de la latitude et de la saison.

Latitude de l'observateur

À l’équateur : L’écliptique est presque parallèle à l’horizon pendant les équinoxes. Dans ce cas, la moitié de l'écliptique peut être visible au-dessus de l’horizon et l'autre moitié en dessous. Cependant, cela peut changer légèrement au cours de l'année à cause de l'inclinaison de 23,5° de l'écliptique par rapport à l’équateur céleste.

À 45° de latitude : L’écliptique est plus inclinée par rapport à l’horizon. Une plus grande portion de l'écliptique peut être visible au-dessus de l'horizon pendant une partie de l'année, mais il y a toujours une portion qui est en dessous, selon la saison.

Aux pôles (90° de latitude) : L’écliptique suit un cercle parallèle à l'horizon pendant les mois de jour polaire, ce qui signifie que toute l’écliptique est visible au-dessus de l’horizon pendant une période de 24 heures, sans se coucher.

• À l’équateur : Pendant les équinoxes, l'écliptique est presque parallèle à l'horizon, mais en raison de l'inclinaison de 23,5° de l'écliptique par rapport à l'équateur céleste, la moitié de l'écliptique peut être visible au-dessus de l'horizon et l'autre moitié en dessous. Pendant les solstices, l'inclinaison de l'écliptique fait que plus ou moins de l'écliptique est visible au-dessus de l'horizon.
• À 45° de latitude : L'écliptique est plus inclinée par rapport à l'horizon, ce qui signifie qu'une plus grande portion de l'écliptique peut être visible au-dessus de l'horizon pendant une partie de l'année. La proportion de l'écliptique visible au-dessus de l'horizon varie en fonction de la saison.
• Aux pôles : Pendant les mois de jour polaire, l'écliptique est parallèle à l'horizon et toute l'écliptique est visible au-dessus de l'horizon pendant 24 heures. Pendant les mois de nuit polaire, l'écliptique est en dessous de l'horizon et n'est pas visible.

La saison et la position du Soleil

• Aux équinoxes (21 mars et 21 septembre), l'écliptique est quasiment à 0° d’inclinaison par rapport à l’horizon à l'équateur, donc la trajectoire du Soleil traverse l'horizon et le jour et la nuit sont égaux.
• Au solstice d'été (autour du 21 juin), l'écliptique est plus haute dans le ciel dans l'hémisphère nord, ce qui fait que la partie supérieure de l'écliptique est plus visible et que le Soleil se déplace plus haut dans le ciel.
• Au solstice d'hiver (autour du 21 décembre), l’écliptique est plus basse dans le ciel de l’hémisphère nord, et la partie inférieure de l’écliptique est plus visible, avec des journées plus courtes.

Position des planètes le long de l'écliptique dans le ciel de l'hémisphère nord

L'écliptique croise l'équateur céleste en deux points appelés équinoxes (points vernal et automnal). Ces points définissent où elle coupe l'équateur céleste. L'inclinaison de l'écliptique atteint ses maxima à proximité des solstices, marquant ainsi des angles extrêmes par rapport à l'horizon.

• À l'œil nu : En soirée, cherchez un alignement de planètes ou la Lune ; elles tracent l'écliptique.
• Avec des outils : Il existe de nombreuses applications d'observation du ciel qui peuvent aider les amateurs d'astronomie à explorer le ciel nocturne, identifier les constellations, les planètes, les étoiles et d'autres objets célestes (Stellarium, SkySafari, Star Walk 2, Night Sky, Google Sky Map, Celestron SkyPortal, etc.).

En résumé, dans l’hémisphère nord, l’écliptique se manifeste comme une bande inclinée dans le ciel, clairement marquée par l’alignement des planètes et des constellations zodiacales.