- Temps sidéral
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Le temps sidéral est à un instant et en un lieu donné l'angle horaire du point vernal.
Sommaire
Définition
En astronomie, la position d'un astre sur la sphère céleste est repérée par deux coordonnées, l'ascension droite et la déclinaison : à tout instant la somme de l'ascension droite d'un astre et de son angle horaire est égale au temps sidéral. En quelque sorte le temps sidéral mesure le déplacement de la voûte céleste en un lieu donné par rapport au méridien local.
Malgré son nom, le temps sidéral n'est pas un temps au sens habituel, et n'est pas utilisé comme tel. Le temps que nous utilisons tous les jours est basé, à quelques nuances près, sur le mouvement apparent du Soleil. C'est le temps solaire : le Soleil semble tourner autour de la Terre en 24 heures, et tous les jours quand il est midi, le Soleil est au plus haut dans le ciel.
Jour sidéral
Le jour sidéral apparent est défini comme étant le temps s'écoulant entre deux culminations successives du point vernal. Le temps sidéral moyen est lui calculé, non selon le point vernal réel dont la position varie selon la saison, mais selon un point vernal moyen.
Sur Terre, le jour sidéral est plus court d'un peu moins de 4 minutes que le jour solaire : si, une certaine nuit, à 23 h 25 min, vous observez une étoile par rapport à un repère fixe, la nuit suivante vous la verrez au même endroit à 23 h 21 min. Cette différence d'environ 4 minutes s'explique ainsi : en une année, la Terre effectue environ 365 tours sur elle-même par rapport au Soleil, mais effectue aussi un tour complet autour du Soleil. Donc, par rapport aux étoiles, 365 jours solaires équivalent à 366 jours sidéraux (364 si l'orbite terrestre était rétrograde). Les jours sidéraux sont donc un peu plus courts que les jours solaires. La période réelle de l'année étant de 365,2422 jours solaires, la durée exacte du jour sidéral est de : 365,2422/(365,2422+1) = 0,9972696 jour solaire, soit 23 h 56 min 4,09 s.
Mercure effectue une rotation sur elle-même (jour sidéral) en 58,7 jours terrestres et en raison de la proximité du Soleil, effectue un tour complet de l'astre en 88 jours terrestres. Il en résulte une grande différence entre jour sidéral et jour solaire puisque ce dernier dure 176 jours terrestres.
Horloge sidérale
Une horloge sidérale est une horloge réglée selon le temps sidéral. Elle indique à un instant donné le méridien d'ascension droite qui culmine au lieu où elle est implantée. Une telle horloge avance donc de quatre minutes par jour par rapport à une horloge habituelle ; ainsi si une étoile est visible au méridien à 23 h 22 min, la nuit suivante elle y passera à 23 h 18 min.
Précession des équinoxes
Les étoiles ne reviennent pas exactement au même endroit après un jour sidéral, notamment en raison de la précession des équinoxes, et d'autres perturbations de la rotation de la Terre, telle la nutation.
C'est la différence avec le jour stellaire.
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