Astronomy / Earth
Saisons et obliquité
Pourquoi l’été est chaud : non parce que la Terre est plus proche du Soleil (elle l’est en janvier) mais parce que l’axe est incliné, et l’hémisphère penché vers le Soleil reçoit un Soleil plus haut plus longtemps. La Terre sur son orbite, l’axe fixe dans l’espace, éclairée d’où se trouve le Soleil ; un observateur à toute latitude avec l’arc du Soleil du jour au-dessus de l’horizon ; durée du jour, hauteur à midi et insolation quotidienne tirées de la géométrie, et les deux hémisphères au fil de l’année.
Ce qui se passe
La Terre est au plus près du Soleil en janvier. Ce n’est pas alors qu’il fait chaud au nord, donc la distance n’est pas la raison : c’est l’axe. Il penche de 23,4° et pointe toute l’année vers le même point de l’espace, si bien qu’en juin l’hémisphère nord est tourné vers le Soleil : le Soleil monte plus haut à midi, reste plus longtemps et met plus d’énergie sur chaque mètre carré. Six mois plus tard, la même inclinaison le détourne. L’inclinaison quintuple la lumière quotidienne de Munich entre juin et décembre ; la distance la change de sept pour cent, et dans le mauvais sens pour le nord. Ramenez l’obliquité à zéro et les saisons disparaissent ; à 90° et les pôles regardent le Soleil à tour de rôle. Cochez le ciel de l’observateur pour voir l’arc du Soleil depuis le sol.
Équations du module
Équations δ = asin(sin ε · sin λ) H = acos(−tan φ · tan δ) Q = (S₀/π)(a/r)² (H sin φ sin δ + cos φ cos δ sin H) r/a = (1 − e²)/(1 + e cos ν) Longueur du jour = 24 H/π , altitude à midi = 90° − |φ − δ|
