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Allongés sur une couverture, le nez levé vers les étoiles, vous pouvez percevoir que les étoiles se déplacent dans le ciel tout au long de la nuit. Quelle est l'origine de ce mouvement apparent ? Qui de nous ou des étoiles se déplace en réalité ? Tout ceci est une affaire de mouvement relatif. Avez-vous déjà observé un train démarrer ? Cela donne l'impression que le train dans lequel on se trouve est en train de reculer…

Les astres

Les étoiles, dont notre cher Soleil, sont bien paresseuses car elles ne bougent pas d'un "millimètre". En aparté, sachez que les étoiles qui nous entourent composent les magnifiques bras en spirales de notre Galaxie, et que tout ceci tourne dans un bel ensemble autour du centre galactique. Mais vues depuis notre lucarne, ces étoiles nous apparaissent immobiles, car nous tournons aussi autour du centre galactique. C'est comme si nous étions sur un cheval en bois d'un manège et que les autres véhicules étaient les étoiles : elles nous apparaîtraient immobiles, car embarquées dans le même manège. En réalité, les étoiles dans la galaxie se déplacent bien les unes par rapport aux autres. Cependant, les distances sont tellement importantes que les déplacements en question ne sont perceptibles que sur des durées très longues, bien supérieures à notre durée de vie.
Si les étoiles ne tournent pas autour de la Terre, et que pourtant nous observons un déplacement, c'est donc que c'est nous qui nous déplaçons et non elles.

La Terre

Nous, nous sommes embarqués sur notre vaisseau Terre pour un long voyage autour du Soleil, voyage quelque peu répétitif puisque nous revenons à notre point de départ au bout d'un an. Vous l'avez compris, la Terre tourne autour du Soleil en 365,25 jours. Mais au cours d'une nuit, la révolution de la Terre autour du Soleil n'est pas visible. Un bref calcul nous permet d'estimer le déplacement de la Terre au cours d'une nuit (12 h) :

• en un an la Terre parcourt 360°,


• un an vaut 8766 heures,


• en 12 h la Terre parcourt donc 0,49°.

Ce qui veut dire que le ciel "tourne" d'un demi degré en une nuit.
C'est donc à cause de la révolution de la Terre autour du Soleil que nous ne voyons pas toujours les mêmes constellations au cours de l'année, et que nous avons besoin d'une carte du ciel tournante pour savoir quelle région du ciel est observable à quelle époque.

Cependant, notre vaisseau Terre se prend aussi pour une toupie, puisque la Terre tourne sur elle-même en 24 h. Ce qui veut dire que notre champ de vue tourne de 180° en une nuit (toujours 12 h). Le déplacement des étoiles apparent qui en résulte est beaucoup plus rapide que celui associé à la révolution de la Terre. Nous appelons ce déplacement "mouvement diurne" car il est dû à la rotation de la Terre sur elle-même en une journée. Reprenons l'image du manège et de ses chevaux de bois. Imaginons que la Terre soit le manège, et que les parents qui surveillent anxieusement leur progéniture à l'extérieur du manège soient les étoiles. Les enfants sur les chevaux de bois voient leurs parents tourner, tout comme nous depuis la Terre voyons les étoiles du ciel se déplacer.