Mois sidéral

La période orbitale de la Lune est le temps qu’il faut pour que la Lune complète une orbite autour de la Terre; c’est-à-dire. pour qu’il passe du « Sud-Ouest » de la Terre, disons, dans le diagramme ci-dessous, une fois autour de la Terre, et de nouveau à « plein Ouest ». Cette période est connue sous le nom de sidermois, et est de 27,321661 jours.

Semble assez simple — mais ce n’est pas le cas, tout à fait! Par exemple, vous pourriez penser que dans un mois sidéral, la Lune passerait d’une Nouvelle Lune à la Nouvelle Lune suivante. Comme vous pouvez le voir sur le diagramme, cependant, cela ne fonctionne pas; pendant le temps qu’il faut à la Lune pour orbiter autour de la Terre, la Terre Elle—même s’est déplacée, de sorte que la Lune n’est pas entre la Terre et le Soleil Lorsque le mois sidéral est écoulé – et, par conséquent, n’est pas une Nouvelle Lune. Si le mois sidéral semble être la vue la plus simple de ce qu’un « mois » devrait signifier, astronomiquement, nous verrons que les autres types de mois sont en fait plus intéressants d’un point de vue terrestre.

Période de rotation: La période de rotation de la Lune est le temps qu’il faut à la Lune pour terminer une rotation sur son axe. Fait intéressant, puisque la rotation de la Lune est synchronisée, par les forces de marée, avec son orbite autour de la Terre, la période de rotation est exactement la même que la période orbitale: 27,321661 jours (Terrestres). Pour cette raison, la Lune montre toujoursle même visage tourné vers nous (donner ou prendre quelques degrés de variation, causée par l’inclinaison orbitale de la Lune).

Le côté éloigné n’est donc jamais visible de la Terre, et est donc connu sous le nom de « côté obscur » — « sombre » au sens d’inconnu, obscur, caché, etc.; ce n’est que lorsque le vaisseau spatial soviétique Luna 3 l’a photographié en 1959 que nous avons eu notre première vue du Côté obscur de la Lune. Maintenant, bien sûr, la lune entière a été soigneusement cartographiée et photographiée par des sondes en orbite et des astronautes.

Gardez à l’esprit que la Lune tourne en fait, et à cause de cela, chaque endroit sur la Lune voit le jour et la nuit de la même manière qu’une Terre — bien que les jours et les nuits lunaires durent chacun 14,8 jours terrestres. Il n’y a donc pas de « côté obscur permanent dela Lune » en termes d’illumination.

Notez que la période de rotation n’est pas la même que le jour alunaire!

Mois anomalistique

L’orbite de la Lune autour de la Terre n’est pas, en fait, circulaire ; c’estelliptique. Seulement légèrement, mais assez pour signifier que la Lune n’est pastoujours à la même distance de la Terre.

Deux points de l’orbite de la Lune présentent un intérêt particulier:

• L’apogée est le point de l’orbite de la Lune le plus éloigné de la Terre;
• Le Périgée est le point de l’orbite de la Lune le plus proche de la Terre.

Les points d’apogée et de périgée ne sont pas fixes par rapport à la terre. Cela est dû à la régression de l’orbite de la Lune; la dimension « longue » de l’orbite elliptique, et donc les points d’apogée et de périgée, tournent autour de la Terre environ une fois tous les 9 ans. Ainsi, le temps qu’il faut à la Lune pour voyager de l’apogée au périgée et revenir est légèrement plus long que sa période orbitale (le mois médian). Cette période de temps est appelée un mois anomaliste et est de 27,554549 jours.

Le Mois Anomalistique est intéressant pour les éclipses solaires, car la « taille » de l’éclipse solaire que nous voyons — et le type d’éclipse, qu’elle soit partielle, totale, annulaire ou hybride — dépendent de la distance entre la Terre et la Lune pendant l’éclipse; et cette distance dépend du point pendant le Mois Anomalistique où l’éclipse se produit. Les éclipses lunaires, la durée duéclipse et l’apparition de l’éclipse en sont également affectées.

Mais pour prédire réellement l’apparition d’une éclipse, nous avons besoin de deux autres types de mois!

Mois synodique

Comme nous l’avons décrit dans La Terre et la Lune, un cycle très clair est visible lorsque vous regardez la Lune depuis la Terre: le cycle de la Nouvelle Lune, en passant par le croissant, la demi-Lune et la Lune gibbeuse, jusqu’à la Pleine Lune, et inversement. Il peut sembler que ce cycle devrait êtrele même que le Mois sidéral, mais une fois de plus, les choses ne sont pas si simples!

Le problème est que lorsque la Lune est en orbite autour de la Terre, la Terre tourne autour du Soleil; et pendant que la Lune est occupée à terminer son orbite autour de la Terre, la Terre se déplace à un douzième du tour du Soleil. Comme vous pouvez le voir dans le diagramme ci-dessus, cela signifie qu’à partir d’une nouvelle Lune, la Lune doit faire le tour d’une orbite complète et un peu plus pour revenir entre la Terre et le Soleil.

Le temps qu’il faut à la Lune pour passer d’une Nouvelle Lune à la suivante est appelé Mois synodique, et est de 29,530589 jours en moyenne.Parce que les orbites de la Terre et de la Lune ne sont pas circulaires et que les deux corps ne bougent donc pas à une vitesse constante, le temps réel entre les lunaisons peut varier d’environ 29,27 à environ 29,83 jours.

Jour lunaire: La durée d’une journée sur la Lune est le temps qu’il faut au Soleil, vu d’un observateur sur la Lune, pour passer de la tête à la tête. Encore une fois, ce n’est pas la période de rotation de la Lune, car la Lune s’est déplacée autour du Soleil pendant cette période; ainsi, un jour lunaire est le même que le temps qu’il faut pour que la Lune passe de pleine à pleine: c’est-à-dire. un mois synodal, soit 29,530589 jours.

Une chose qui peut vous arriver: si le jour de la Lune n’est pas de la même longueur que sa période de rotation, qu’en est-il de la Terre? La réponse estque la même chose s’applique sur Terre: parce que la Terre est en orbite autour du Soleil en même temps qu’elle tourne, un jour sidéral sur la Terre — qui est une rotation complète de la Terre sur son axe — est de 23 heures, 56 minutes, 4,06 secondes, ce qui est inférieur à un jour solaire de 24 heures.

Mois draconique

Les diagrammes ci-dessus montrent la Terre et la Lune vues d’en haut; dans cette vue, les choses semblent assez simples et bidimensionnelles. Malheureusement, la réalité est un peu plus compliquée que cela. Pour comprendrele prochain type de mois lunaire, nous devrons adopter une vision légèrement différente.

Comme décrit danscycles d’éclipses, l’orbite de la Lune s’est inclinée vers le plan de l’écliptique; les deux points où le théorbe coupe l’écliptique sont appelés nœuds. Pour se placer directement entre la Terre et le Soleil, la Lune doit être dans le plan de l’écliptique; et donc doit être à l’un des deux nœuds. Ainsi, le temps que la Lune met à voyager d’un nœud, autour de sonorbit, et inversement, est d’un grand intérêt.

Encore une fois, cette période n’est pas tout à fait la même qu’une seule orbite, en raison de la précession de l’orbite de la Lune; le plan orbital de la Lune et les nœuds tournent en arrière autour de la Terre environ une fois tous les 18,6 ans. Le temps nécessaire à la Lune pour revenir à un nœud est donc plus court que sa période orbitale; ce temps est connu sous le nom de Mois adraconique et est de 27,212220 jours. C’est parfoisappelé le mois Nodal.

Incidemment, le terme « Draconique » fait référence à un dragon mythologique, qui vit soi-disant dans les nœuds et mange régulièrement le Soleil ou la Lune lors d’une éclipse.

Les Saros

Alors où tout cela nous laisse-t-il ? Eh bien, comme nous l’avons vu, une éclipse survient lorsque la Lune est à l’un des deux nœuds; et la période qui détermine cela est le Mois Draconique.Cependant, la Lune doit également être alignée avec la Terre et le Soleil, c’est-à-dire. à une Nouvelle Lune (produisant une éclipse solaire) ou à la Pleine Lune (pour une éclipse alunaire); et la période régissant ceci est le Mois synodique. Lorsque ces deux cycles coïncident, une éclipse se produit!

Maintenant, il arrive que 223 mois synodiques représentent 6585,321 jours; et 242 moisdraconiques représentent 6585,357 jours, ce qui est presque le même, et en fait assez proche pour produire une éclipse. Cette période, de 18 ans, 10 et un troisième jour, est connue sous le nom de Saros; c’est la période à laquelle des éclipses similaires (ie. les éclipses appartenant au même Saroscycle) se reproduisent.

La légère différence entre les deux totaux est la raison pour laquelle les eclipses successives dans une série de Saros diffèrent en fait; les éclipses dans les aseries migrent progressivement du Nord au Sud ou vice versa.

Le tiers impair d’un jour (à peu près) est la raison pour laquelle des Saroseclipses successives se produisent sur des parties complètement différentes de la Terre: la Terre a tourné un nombre entier de jours plus un tiers entre les deux éclopées. D’un autre côté, cela signifie que 54 ans et 32 ou 33 jours (selon les années bissextiles) après une éclipse, une autre éclipse dans la même série de Saros se produira, et la Terre aura tourné en arrière vers l’endroit où elle a commencé. Cela conduit à un autre cycle d’éclipse — le Triple Saros, qui est trois fois la période de Saros.C’est l’intervalle au cours duquel des éclipses similaires se produiront du même côté de la Terre, mais décalées de manière significative au Nord ou au Sud.

Enfin, il existe de nombreuses combinaisons de circonstances qui peuvent provoquer une éclipse: Lune à son nœud ascendant, Lune au nœud descendant, etc.; et c’est pourquoi il y a 42 cycles de Saros en cours d’exécution en même temps, et donc pourquoi nous obtenons plusieurs éclipses (solaires et lunaires) par an.

Mois tropical

Juste pour être complet, un mois de plus que vous pourriez rencontrer est le Mois tropical, qui est la période d’un équinoxe lunaire à l’autre, et est de 27,321582 jours.