L'Étoile des enfants

Pourquoi le Soleil ne se couche jamais à la même heure ?
Typhaine, 9 ans, France

Bonjour Typhaine,
Il est vrai que l’heure du coucher et du lever du Soleil change tout le temps. Tu peux cependant observer qu’il se couchera et se lèvera à peu près à la même heure 2 fois par année et les heures de coucher et de lever sont très semblables d’une année à l’autre.
En fait, l’heure du coucher et du lever du Soleil dépend principalement de la position de la Terre par rapport au Soleil. Cette position varie constamment pendant une année puis le cycle recommence.
Cette variation du coucher et du lever du Soleil est dûe à l’inclinaison de la Terre. Si la Terre n’était pas inclinée (c’est-à-dire si elle tournait sur elle-même debout et droite comme une toupie tout en tournant autour du Soleil), le jour et la nuit auraient toujours la même durée soit 12 heures chacun et le Soleil se coucherait et se lèverait presque exactement à la même heure tous les jours. Mais la Terre est un peu penchée (23 degrés et demi) ce qui fait varier la longueur du jour par rapport à celle de la nuit.
À mon avis, la meilleure façon de visualiser et de comprendre ce phénomène est de se faire un modèle réduit. Tu peux utiliser une lampe (sans abat-jour) pour le Soleil et un globe terrestre ou un ballon pour représenter la Terre. Lorsque tu inclines la Terre et que tu te déplaces autour du Soleil, n’oublie pas que l’axe de rotation de la Terre pointe toujours dans la même direction par rapport à la pièce où tu te trouves et non pas par rapport au Soleil. En fait, c’est là que se trouve la clé de notre solution. Si la Terre (son axe) pointe toujours dans la même direction par rapport à la pièce ainsi sa position variera continuellement par rapport au Soleil.
Il est plus facile de comprendre ce phénomène en l’observant depuis un point situé à l’extérieur (comme dans le cas du modèle) mais le défi est d’arriver à visualiser tout cela en observant le mouvement des astres dans le ciel. Bienvenue dans le merveilleux monde de la mécanique céleste.
Astronomicalement, Daniel