La mesure du temps sur la Terre est réglée sur le Soleil. (Image: NASAimages/CanStockPhoto)
Sur Terre, une année dure 365 jours et une journée 24 heures. L'année aurait-elle la même durée si nous vivions sur Mars ou sur Saturne ? Y a-t-il aussi des saisons sur ces planètes ?
Le Soleil détermine la mesure du temps sur la Terre: jours, mois, années. Nos horloges sont réglées sur le rythme d'alternance entre lumière et obscurité. Mais l'intensité et la durée de l'ensoleillement sur la Terre dépend de ses déplacements. La durée d'un jour et la durée d'une année sont influencées par deux mouvements différents.
La Terre tourne autour de son axe. Le bâton représenté sur la photo est imaginaire. (Image: Silver Spoon/Wikimedia Commons, Licence CC)
La Terre tourne sur elle-même comme une toupie autour de son axe, que l'on peut se représenter comme un bâton la traversant du pôle Nord au pôle Sud. Cette rotation terrestre dure 24 heures et est responsable du changement entre jour et nuit. Si tu te trouves du côté de la Terre tourné vers le Soleil, il fait jour, alors que de l'autre côté il fait nuit.
Mais la Terre tourne aussi autour du Soleil (ce mouvement est appelé révolution de la Terre) sur une orbite éloignée d'environ 150 millions de kilomètres du Soleil. La Terre met environ 365 jours, soit un an, pour faire un tour complet du Soleil. La trajectoire est légèrement ovale (elliptique), ce qui fait que la Terre n'est pas toujours exactement à la même distance du Soleil.
Position de la Terre par rapport au Soleil au cours des quatre saisons. (Image: modifiée de Gothika / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 3.0)
Mais cela n'explique pas pourquoi nous avons le printemps, l'été, l'automne et l'hiver sur la Terre. Pour cela il faut considérer que l'axe de la Terre est relativement incliné sur son orbite. Quand c'est l'été au nord, l'hémisphère nord de la Terre est penché vers le Soleil et les rayons du Soleil arrivent plus directement à la surface de notre planète, ce qui la réchauffe davantage. Après la moitié d'une révolution, c’est l'hémisphère sud qui se trouve plus en face du Soleil. Au même moment, dans l’hémisphère nord, les rayons du soleil arrivent de travers – cela chauffe moins le sol et donc c'est l'hiver. Dans l'intervalle, quand l'ensoleillement augmente, c'est le printemps, et quand il diminue après l'été, c'est l'automne.
Tu trouveras une animation illustrant tout cela dans la vidéo de TheSimpleGeography
Notre système solaire compte huit planètes qui tournent autour du Soleil sur leur orbite. La plus proche du Soleil est Mercure, puis viennent Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et enfin Neptune. Neptune est environ trente fois plus éloignée du Soleil que la Terre. A cause de la distance plus grande qui sépare Neptune du Soleil, l’ovale que cette planète doit parcourir autour du Soleil est aussi plus grand.
De plus les planètes les plus proches du Soleil sont aussi plus fortement attirées par la gravitation. Cette attraction accélère les planètes et les fait circuler plus vite sur leur orbite (la Terre par exemple fonce autour du Soleil à une vitesse de 107’208 kilomètres par heure - cent fois plus vite qu'un avion). Neptune se déplace donc plus lentement que les autres planètes et doit parcourir une distance plus grande. Une année sur Neptune, soit une révolution complète autour du Soleil, dure presque 165 années terrestres ou 60'148 jours! Tu trouveras des indications sur les autres planètes dans le tableau ci-après.
La rotation d'une planète sur elle-même, qui détermine la longueur du jour, dépend de plusieurs facteurs tels que la composition de la planète, les collisions avec d'autres objets au cours de sa vie ou la vitesse originale de la planète à sa naissance.
Alors que les jours ont à peu près la même longueur sur Mars que sur la Terre, les jours sur Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont un peu plus courts - entre 10 et 17 heures. Sur Mercure un jour correspond à environ 58 jours sur Terre.
Mais ce n'est rien en comparaison de Vénus. Elle met 243 jours (terrestres) pour faire une rotation autour de son axe! C'est même plus que le temps qu'il lui faut pour faire une fois le tour du Soleil, soit 225 jours. Cela veut dire que sur Vénus un jour est plus long qu'un an - c'est fou, non ?
L'inclinaison de l'axe est aussi différente selon les planètes. L'axe de notre voisine Mars penche de façon similaire à celui de la Terre, c'est pourquoi il y a aussi quatre saisons. Mercure, Vénus et Jupiter ont des axes très faiblement inclinés et n'ont pas de saisons. Sur Uranus par contre règnent des saisons extrêmes en raison de la forte inclinaison de son axe. A ses pôles, il fait sombre pendant 42 ans puis clair pendant 42 autres années, alors que ce rythme est d'une demi-année sur Terre.
| Planète | Distance du Soleil (millions km) | Temps de révolution autour du Soleil (jours terrestres) | Vitesse de rotation autour du Soleil (km/h) | Durée d'un jour (jours terrestres) | Inclinaison de l'axe |
Mercure | 58 | 88 | 172 332 | 58 jours 15 h 36 min | 1° |
Vénus | 108 | 225 | 126 072 | 243 jours 27 min | 3° |
Terre | 150 | 365 | 107 208 | 23 h 56 min = 1 jour | 23,5° |
Mars | 228 | 687 | 86 868 | 1 jour 27 min | 25° |
Jupiter | 778 | 4 329 (11 ans, 314 jours) | 47 052 | 9 h 55 min | 3° |
Saturne | 1 433 | 10 751 (29 ans, 166 jours) | 34 884 | 10 h 47 min | 27° |
Uranus | 2 872 | 30 664 (84 ans, 4 jours) | 24 516 | 17 h 14 min | 98° |
Neptune | 4495 | 60 148 (164 ans, 288 jours) | 19 548 | 15 h 58 min | 30° |
Sources: Astrokramkiste et goerlitzer-sternfreunde
Texte: Rédaction SimplyScience.ch
