Licence CC 0

Les astres vagabonds

Dernière mise à jour :
Auteur :
Catégories :

La valse des planètes

On a donc vu que le Soleil rythme nos journées, que les étoiles rythment nos saisons…
À voir cette « influence » du ciel sur les choses terrestres, les hommes de l'Antiquité ne doutaient pas un seul instant que ce fût là l'œuvre des Dieux qui, dans leur bienveillance, ont bien voulu mettre à disposition des hommes ce calendrier cosmique.

« Il a fait la Lune pour fixer les fêtes, et le Soleil qui sait l'heure de son coucher. »

(Psaume, 104:19)

Oui, mais voilà, dans ce beau ballet bien ordonné, il y avait quelque chose qui clochait. Oh, pas grand chose, rassurez-vous : cinq malheureux petits astres qui erraient dans le ciel, à des vitesses différentes des autres, parfois même rebroussaient chemin, changeaient d'éclat dans le temps… Bref, ces vagabonds refusaient de rentrer dans le rang.

Vagabond se dit planétès en grec. Vous devez commencer à vous douter qui sont ces astres perturbateurs…

Gagné ! Ces sales gosses, ce sont les cinq planètes visibles à l'oeil nu : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Nous savons aujourd'hui que ces planètes tournent autour du Soleil, tout comme nous, mais à des vitesses différentes. Ce qui explique que vu de la Terre, leur mouvement peut sembler assez tarabiscotté. Voyons pourquoi avec quelques exemples…

La planète rouge

Nous avons vu que Mars allait moins vite que nous et qu'elle mettait 2 ans à faire un tour complet. Tous les ans, nous rattrapons donc Mars. Pendant la manoeuvre de dépassement, regardez ce qui se passe vu de la Terre :

mars_depassement

De notre point de vue, Mars semble revenir en arrière sur son orbite, alors qu'il n'en est rien. Le même phénomène se produit lorsque vous êtes en voiture : lorsque vous dépassez un cycliste, de votre point de vue, vous le voyez partir vers l'arrière.

De plus, la distance entre la Terre et Mars change au cours du temps : minimale quand les deux planètes sont en conjonction (du même côté du Soleil), maximale quand elles sont en opposition par rapport au Soleil. Ce qui entraîne que Mars brille plus ou moins fort dans le ciel. Pour expliquer tous ces phénomènes, les anciens qui croyaient au géocentrisme ont dû inventer des théories compliquées, à base de cycles et d'épicycles…

None
La trajectoire de Mars selon Ptolémée


L'étoile du berger

Prenons maintenant le cas de Vénus. Tiens, imaginons qu'il soit midi. Le Soleil est haut dans le ciel. Si je vous demande : « Où est Vénus ? », que me répondez-vous ?

Visualisez le système solaire : Vénus est une planète intérieure, son orbite est plus proche du Soleil que la nôtre. Ce qui doit vous donner un indice pour répondre à ma question : Vénus est actuellement dans le ciel, proche du Soleil ! En fonction de sa position actuelle, elle peut être à droite du Soleil, peut-être à gauche, peut-être derrière… en tout cas, elle est là, quelque part sous vos yeux, cachée par l'éclat du Soleil…

Alors, quand peut-on la voir ? On ne la verra jamais à minuit par exemple. À minuit, on est dos au Soleil, donc dos à Vénus. Non, on peut la voir tôt le matin par exemple, juste avant le lever du Soleil : dans ce cas, il faut la chercher à l'est, là ou le Soleil va se lever. Dans ces moments-là, c'est l'objet le plus lumineux qu'on observe le matin, ce qui lui a valu le nom d'étoile du berger (mais ce n'est pas une étoile, bien sûr). On peut la voir aussi parfois le soir, à l'ouest, juste après que le Soleil se soit couché… mais on ne la verra jamais au nord ou au sud par exemple.

venus
Vénus visible juste après le coucher de Soleil

Et puis, pendant certaines parties de l'année, on ne la verra pas. Elle sera alors trop proche du Soleil pour pouvoir être visible.

Mars, par exemple, vous pouvez avoir l'occasion de l'observer à minuit, vu que c'est une planète extérieure. Mais elle peut aussi disparaître de votre vue, lorsqu'elle est de l'autre côté du Soleil (souvenez-vous alors qu'elle se balade dans le ciel diurne, incognito).

Peut-on observer Mars et Vénus l'un à côté de l'autre ? On parle dans ce cas-là de conjonction planétaire. A priori on dirait que non, l'une étant intérieure à notre orbite, l'autre étant extérieure. Pourtant, visualisez encore une fois le système : si la Terre est en bas, et que Mars et Vénus, chacune sur leur orbite, se trouvent toutes les deux à gauche du Soleil, vous pourrez les voir côte à côte cette nuit, après le coucher du Soleil…

Jupiter

Jupiter met 12 ans à faire un tour complet du Soleil. Dans un an, elle n'aura donc bougé que de 30°. Son mouvement est imperceptible, et pourtant dans 6 mois, vous ne la verrez plus. Mais c'est parce que la Terre se retrouvera de l'autre côté du Soleil. Jupiter se baladera alors incognito dans le ciel diurne. Dans un an par contre, vous la retrouverez, fidèle au poste, à un angle de 30° par rapport à là où vous la voyez actuellement, à la même heure.

Pourquoi je dis « à la même heure » ? Parce que souvenez-vous que vous tournez sur vous-mêmes en ce moment. Et de votre point de vue, c'est toute la sphère céleste qui fait un tour complet en un jour. Jupiter n'a aucune raison de ne pas suivre le mouvement. Donc même si elle est pratiquement immobile sur son orbite, vous la voyez également se lever, passer haut dans le ciel, et se coucher derrière l'horizon à l'ouest.

La chasse aux planètes

Voilà la gymnastique intellectuelle que vous devez accomplir lors de votre observation du ciel. Vous devez vous extraire par la pensée du manège dans lequel vous êtes pour imaginer la valse des planètes vue de l'extérieur.

Mais alors, où a-t-on le plus de chance de trouver les planètes ?

Toutes les planètes tournent autour du Soleil à peu près dans le même plan, appelé l'écliptique. Vous aussi vous tournez dans ce plan. Mais où se trouve-t-il, ce plan ? Comment le visualiser ?
Tout simplement en visant le Soleil. Pendant la journée, étendez votre bras et balayez la course du Soleil avec votre bras tendu : de l'est, en passant par le sud, et en finissant à l'ouest, là où le Soleil va se coucher. Ça y est, vous venez de balayer le plan de l'écliptique. Cette nuit, c'est dans cette même portion du ciel que vous pourrez partir à la quête des planètes.
Ne cherchez pas au nord, aucune planète ne peut s'y trouver. Et à minuit, inutile de chercher Mercure ou Vénus, ils ne sont plus là…

Pour observer les planètes, il faudra vous fier à un site d'astronomie pour savoir si elles sont visibles aujourd'hui, ou si elles ont décidé de rejoindre le Soleil dans sa course diurne. Ces sites vous permettront d'avoir aussi l'agenda des étoiles : phénomènes astronomiques, conjonctions, phases de la lune, etc.

Je vous conseille le blog Autour du ciel qui vous donnera mois par mois l'agenda de l'Univers.

Voici un exemple d'observation que l'on peut faire :

venus_saturne
Une belle conjonction Vénus-Saturne, en janvier 2016
(blog Autour du ciel)

Une conjonction aussi serrée est assez rare. En effet, les planètes ne tournent pas exactement dans le même plan que la Terre, mais avec chacune une très légère inclinaison par rapport à l'écliptique. Comme sur la photo, les planètes peuvent être visibles un peu au-dessus de l'écliptique, mais parfois au-dessous. La conjonction aussi serrée est obtenue lorsque les deux planètes traversent le même plan au moment où elles s'alignent par rapport à la Terre. Hasard assez rare pour être souligné…


En tout cas, avec ce chapitre, j'espère vous avoir un peu aidé à comprendre ce que vous voyez dans le ciel, et à imaginer la valse des planètes…

Un peu d'astrologie

Mais à l'époque, ces astres ont laissé perplexes bien des astronomes. On les a vite assimilés à des messages divins, et il fallait les déchiffrer (si quelqu'un vient vous annoncer une catastrophe naturelle, vous serez bien content de pouvoir le comprendre :p ).

Il fallait donc prédire leur position au cours du temps. Pour faciliter leur repérage, les Mésopotamiens vont diviser le ciel (360°) en douze secteurs de 30° chacun, qu'ils associeront à douze constellations : ce sera le Zodiaque.

Hein, mais pourquoi que 12 constellations ? Il y en a plein d'autres dans le ciel !

Oui mais ces constellations-là sont un peu spéciales : vous savez maintenant que les planètes tournent autour du Soleil, à peu près dans le même plan. Eh ben le zodiaque, ce sont les constellations qui se situent dans ce plan. Ce sera plus clair avec un schéma :

None

La terre et les autres planètes tournent dans le même plan. Ainsi, lorsqu'on regarde Mars depuis la Terre, elle peut se trouver devant la constellation du Verseau, des Poissons,… mais elle ne passera jamais devant la Grande Ourse par exemple, qui se situe au Nord, donc au dessus de l'écliptique. Idem pour le Soleil qui, dans le schéma, se trouve dans le secteur de la Balance.

Lorsque le Soleil est en Balance, on dit que ceux qui naissent à ce moment-là sont du signe astrologique Balance (enfin pas exactement, j'y reviens plus tard)

C'est pour ça qu'aucun de vous n'est du signe de la Grande Ourse…

Grâce à ces secteurs, les astronomes pouvaient mieux repérer les planètes, en leur donnant une latitude (élévation par rapport au plan de l'écliptique) et une longitude par secteur (angle par rapport au début d'un secteur) : ainsi on pouvait dire que Vénus se trouve à 3° de latitude positive, et à 20° de longitude dans le secteur du Capricorne.
Les Égyptiens rajouteront une autre subdivision, en fonctions d'astres qui apparaissent tous les dix jours : les décans.
Pour info, l'ascendant est le point de l'écliptique (donc du zodiaque) qui se lève à l'horizon à l'est à l'heure de la naissance (Horoscope signifie « qui regarde l'heure (de naissance) » en grec)

Les horoscopes

Ce sont les Mésopotamiens qui donneront aux planètes des noms de dieux, tradition qui sera reprise plus tard par les Grecs et les Romains : Marduk pour Jupiter, Ishtar pour Vénus, Nabu pour Mercure,… Le passage de ces planètes dans un secteur donné sera associé à une prédiction, bonne ou mauvaise : ainsi, des tablettes retrouvées à Ninive (Irak actuelle) et datant de -2600 nous renseignent sur plusieurs siècles d'observations de ces "astres mobiles" accompagnées de prédictions. On y lit par exemple : « Le 14 de ce mois, Ishtar ne sera pas visible[…] C'est un présage de malheur pour les pays d'Elam et de Syrie ». Ce sont en quelque sorte les premiers horoscopes.

A ses débuts, l'astrologie ne s'occupait pas des destins individuels, mais uniquement des événements concernant le royaume et le Roi. A partir du Vème siècle av. JC, lorsque la Mésopotamie est intégrée à l'Empire perse, cette astrologie d'Etat va disparaître et les prêtres-astronomes vont se mettre au service des individus. C'est à partir de ce moment qu'on voit apparaître le lien entre configuration céleste à la naissance d'une personne et prédiction sur son avenir.
Peut-être que les astronomes d'Etat, ayant perdu leur boulot de « fonctionnaires », ont décidé de se lancer… dans le privé.

Toujours est-il que cette tradition s'est transmise aux égyptiens, aux grecs, aux romains et… à nous. On notera d'ailleurs que les grands astronomes de la Renaissance, comme Kepler, se feront financer leurs travaux par les Rois pour leur écrire… leur horoscope.

Cicéron, au IIème siècle après JC, se posera les questions suivantes; pourquoi des jumeaux, sensés avoir le même thème astral, peuvent avoir des destins très différents, et pourquoi les catastrophes naturelles touchent les personnes sans distinction, quel que soit leur destin astral.

Voilà, vous savez maintenant pourquoi on est si pressé le matin d'aller chercher son journal à la sortie du métro pour lire la page 16.

Décalage d'horoscope

Mais ce que je vous ai raconté n'est pas tout à fait vrai : l'axe de rotation de la terre n'est pas tout à fait fixe, comme nous l'avions dit, elle tourne un peu comme une toupie avec un cycle de 26 000 ans. C'est ce qu'on appelle la précession des équinoxes. En effet, nous avions vu que c'est l'axe de la terre qui nous donne nos équinoxes, et donc notre calendrier. Il y a 4000 ans, l'équinoxe ne se situait donc pas au même point de notre orbite qu'aujourd'hui. À l'époque de l'invention des horoscopes, le Soleil était face à la constellation des Gémeaux au mois de juin : ceux nés en juin étaient donc gémeaux. Or, depuis, l'équinoxe s'est décalé. Au mois de juin, nous sommes donc maintenant face au Cancer, mais votre horoscope indique toujours Gémeaux !
La prochaine fois que vous croisez un féru d'astrologie, demandez-lui donc quelques explications…

Comètes, éclipses et autres éléments perturbateurs

Les planètes ne sont pas les seules à jouer les trouble-fêtes dans le bel ordonnancement du ciel. D'autres astres imprévisibles viennent parfois perturber l'ordre du Cosmos. Ces petits corps, traînant une longue chevelure lumineuse, apparaissent parfois dans le ciel, pour disparaître quelques jours après. Ces astres chevelus, ce sont les comètes. Ce sont des petits corps rocheux constitués essentiellement de glace. A l'approche du Soleil, cette glace fond et un nuage de gaz et de poussières se forme alors.

Comète signifie chevelu en grec.

On a tendance à penser que la comète avance en traînant sa queue derrière elle. En fait, les gaz et les poussières qu'elle éjecte sont poussées par le vent solaire, la queue de la comète est donc toujours dirigée dans la direction opposée au Soleil.

Autre phénomène exceptionnel : les éclipses de Lune ou de Soleil. Ces événements, bien que prévisibles par les astronomes, étaient signe de mauvais présage. En Assyrie, lorsqu'une telle éclipse était prévue, le roi quittait momentanément son trône et se faisait remplacer par un substitut, qui, selon les croyances, absorberait le mal. Ce substitut était d'ailleurs tué à la fin de l'éclipse pour conjurer le sort et le vrai roi pouvait reprendre sa place (pratique pour éliminer un prétendant au trône).

Lorsqu'on parle d'éclipse, on pense généralement aux aventures de Tintin dans l'album Le Temple du Soleil : capturé par les Incas, Tintin se sert d'une éclipse du Soleil pour effrayer ses ravisseurs et ainsi échapper au bûcher.
Ce récit est inspiré d'une aventure réellement arrivée à Christophe Colomb. Lors de son dernier voyage aux Amériques, il se heurte à l'hostilité des indigènes. Sachant qu'une éclipse de Lune aurait lieu la nuit suivante, il convoque les habitants et menace de faire disparaître la Lune si ceux-ci ne coopèrent pas. Lorsque sa "prédiction" se réalise, les Indiens apeurés lui livrent toute la nourriture désirée.

En parlant d'éclipse, il est de temps de nous pencher sur notre compagnon de voyage le plus proche de nous : la Lune.

J'ai rendez-vous avec la Lune

La lune, vous ne pouvez pas la rater. Vous la connaissez tous, elle nous présente chaque jour un visage différent : premier quartier, demi-lune, pleine lune…
Vous savez sûrement pourquoi, je vais tout de même faire un rappel :

La lune tourne autour de la terre en à peu près 28 jours. Sa lumière, elle ne l'émet pas elle-même, elle ne fait que nous refléter la lumière du Soleil. Elle a donc toujours une face entièrement éclairée par le Soleil (cette face est donc bien évidemment tournée vers le Soleil).
Mais vu de la terre, voilà ce que ça donne :

  • Lorsque la lune est en opposition par rapport au Soleil, sa face éclairée est entièrement tournée vers la terre. Nous voyons donc un beau disque plein. C'est la pleine lune.
  • Lorsqu'elle est du même côté que le Soleil, sa face éclairée est entièrement détournée de nous. C'est la nouvelle lune. Nous ne la voyons pas. Elle se trouve pourtant à ce moment-là sous nos yeux, proche du Soleil dans la journée.

D'ailleurs, on l'appelle l'astre de la nuit, mais pourtant elle est aussi longtemps dans le ciel nocturne que dans le ciel diurne. Vous avez sûrement déjà eu l'occasion de la voir dans la journée. Mais évidemment, à cause de l'éclat du Soleil, elle n'est pas aussi visible que la nuit.

Entre ces deux moments, elle nous présente un croissant qui grossit petit à petit de la nouvelle lune à la pleine lune, puis qui s'amincit de la pleine lune à la nouvelle lune. De la nouvelle lune, elle passe au premier croissant, puis au premier quartier (demi-lune) lorsqu'elle se trouve à 90° par rapport au Soleil, puis à la lune gibbeuse croissante, et enfin à la pleine lune.
Son éclat décroit alors petit à petit : lune gibbeuse décroissante, dernier quartier, dernier croissant, puis nouvelle lune.

Comment faire la différence entre le premier quartier et le dernier ?

Dans ces deux périodes, le croissant de lune est orienté différemment. Une petite règle simple permet de les différencier : prolongez par une barre la partie non bombée de la lune. Si vous formez un P, c'est le premier quartier, si vous formez un D, c'est le dernier quartier. Simple, non ?

quartier_lune

Mais attention : cela n'est valable que dans l'hémisphère nord. Dans le sud, c'est le contraire !! Pourquoi ?
C'est toujours la même lune, elle n'a pas décidé d'un seul coup de se retourner bien sûr. Par contre, pour l'observer, vous devez regarder vers le plan équatorial. À Paris, vous regardez vers le sud, alors qu'à Sydney vous devez vous retourner vers le nord. Du coup tout votre champ de vison est inversé ! Là-bas, un P indiquera le dernier quartier : la lune nous ment.
Et proche de l'équateur ? Comme le Soleil, la lune passe pratiquement à la verticale. Et comme son croissant lumineux est dirigé vers le Soleil, qui est passé à la verticale sous l'horizon, le croissant est dirigé vers le bas, et donne l'image d'une barque.

lune_barque

À l'équateur, la Lune ne ment pas : elle nous mène en bateau…

Chasseurs de Lune

Où peut-on trouver la Lune ? Comme les planètes tout à l'heure, proche de l'écliptique. Mais plus précisément :

  • la pleine lune est à l'opposé du Soleil. Au moment même où le Soleil se couche, la pleine lune se lève de l'autre côté. A minuit, elle sera au plus haut dans le ciel, au zénith, comme le Soleil à midi.
  • la demi-lune croissante est à 90° du Soleil. Au moment où le Soleil se couche, la demi-lune est déjà au zénith. Pour la demi-lune décroissante, elle sera au zénith au lever du Soleil.

Question : pourquoi la nouvelle lune, du même côté du Soleil, ne masque pas le Soleil chaque mois ?
Parce que, comme les planètes, son orbite est inclinée par rapport à l'écliptique. En phase de nouvelle lune, elle passe donc au-dessus ou au-dessous du Soleil. Mais parfois, dans ce mouvement de haut en bas, elle passe dans le plan de l'écliptique au moment de la nouvelle lune : c'est l'éclipse du Soleil.

La Lune, contrairement aux étoiles, se déplace donc autour de nous. Mais son mouvement est noyé dans la rotation quotidienne de la voûte céleste. Comment voir son mouvement ?
En bloquant le mouvement de la Terre ! Souvenez-vous, c'est comme avec les étoiles. Il faut regarder la Lune d'un jour à l'autre, à la même heure. Si les étoiles n'ont pratiquement pas bougé, la Lune par contre ne sera pas au même endroit ! Elle aura bougé d'un peu plus de dix de degrés (vu qu'elle parcourt 360° en un peu moins de 30 jours).

lune_bouge
Le mouvement de la Lune, d'un jour à l'autre
(blog Autour du ciel)

Vous le voyez sur cette image, avec les positions de la Lune à un jour d'intervalle. En regardant la Lune, vous pouvez deviner où est le Soleil : il est juste sous l'horizon, vers là où est tourné le croissant (vu que c'est le Soleil qui l'éclaire)

Mais vous pouvez aussi voir le mouvement de la Lune en un soir si vous avez la chance de la voir passer devant une étoile. Vous verrez la Lune masquer l'étoile, puis, comme elle bouge alors que l'étoile reste fixe, vous verrez l'étoile réapparaître de l'autre côté de la Lune environ une heure après.

Une dernière petite curiosité lorsque vous observerez la Lune :
En phase de demi-lune, la Lune est à 90° du Soleil. Regardez sur le schéma : en fait, elle coupe notre orbite. Comme elle est à 400 km de nous, et que la Terre se déplace à 107 000 km/h, elle met 4h pour faire la distance Terre-Lune.

Ainsi, lorsque vous regardez le premier quartier de lune, vous regardez l'endroit où vous-mêmes vous étiez il y a 4h. Vous pouvez ainsi visualiser l'orbite de la Terre.

Et lorsque vous regardez le dernier quartier, vous regardez vers l'endroit où la Terre se dirige.
Regardez la demi-lune et imaginez : dans 4h, vous serez là-haut…


Voilà, ce tuto se termine ici.
J'espère vous avoir transmis un peu de la magie de l'astronomie et vous avoir donné l'envie d'en apprendre plus.

Quelques liens en vrac que je vous conseille :

  • le documentaire Tous sur Orbite : un documentaire de 52 épisodes (un par semaine) diffusé sur Arte à une époque, qui raconte jour après jour notre voyage d'un an autour du Soleil.
  • Le blog Autour du ciel : tous les mois, l'agenda du ciel, pour ne rater aucun rendez-vous céleste.
  • Crash courses in astronomy : en anglais, une cinquantaine de tutoriels vidéos sur l'astronomie et l'astrophysique, du big bang aux trous noirs.