Les saisons

La rotation de la Terre (Wikipedia)

Tu sais que la Terre tourne sur elle-même en un jour autour d’un axe passant par le Pôle Nord et par le Pôle Sud.

Imagine que tu es le Soleil et regarde la Terre tourner. Si elle tournait vraiment comme ça, un explorateur du Pôle Nord aurait la tête en haut de l’image et pourrait te voir tout le temps, toute la journée. Donc il ne ferait jamais nuit au Pôle Nord, ni d’ailleurs au Pôle Sud, où l’explorateur aurait la tête en bas, mais te verrait tout le temps aussi.

Tu sais aussi que la Terre orbite autour du Soleil en une année, mais il y a un détail important que tu peux voir sur l’animation ci-dessous : l’axe de la Terre (représenté par un trait rouge au Pôle Nord et un vert au Pôle Sud) est incliné, il n’est pas perpendiculaire au plan de l’orbite, mais incliné (d’environ 23.5°, si tu sais ce que sont les degrés) :

orbite de la Terre (Wikipedia)

C’est grâce à cette inclinaison qu’il fait parfois nuit aux pôles, mais surtout qu’il y a des saisons. Quand le Pôle Nord est incliné vers le Soleil, sur la droite du dessin, la moitié nord de la Terre est mieux éclairée par le Soleil que la moitié sud : c’est l’été chez nous en Europe. Six mois plus tard, sur la gauche du dessin c’est le contraire : c’est l’hiver pour nous, et l’été pour les habitants de l’hémisphère sud.

Image du Blog saison.centerblog.net
La Terre au solstice d’été

L’été « astronomique » commence à un moment précis le 21 juin (parfois le 22) qui s’appelle le « solstice d’été ».  A ce moment la Terre penche vers le Soleil en exposant au maximum sa moitié nord. Comme tu le vois sur le dessin à droite, les rayons du Soleil « dépassent » le Pôle Nord et éclairent tout l’intérieur du Cercle Polaire Arctique.

Si tu as la chance d’aller une fois dans cette région en été, tu y verras le « soleil de minuit », comme dans cette vidéo qui suit le Soleil en accéléré pendant une semaine :

En Europe aussi le Soleil nous éclaire plus longtemps en été, comme tu peux le comprendre sur le dessin. Le 21 juin est d’ailleurs aussi appelé « le jour le plus long ». C’est une des raisons pour lesquelles il fait plus chaud en été, mais surtout les rayons du Soleil arrivent aussi plus perpendiculairement au sol dans nos régions. Ils doivent traverser moins d’air de l’atmosphère et nous chauffent donc aussi plus. L’endroit de la Terre où les rayons du Soleil arrivent perpendiculairement au sol à midi au solstice d’été s’appelle le Tropique du Cancer.

La Terre au solstice d’hiver

Au solstice d’hiver le 21 (ou 22) décembre tout est inversé : c’est la nuit toute la journée dans le Cercle Polaire Arctique, mais le jour dans le Cercle Antarctique autour du Pôle Sud. Il fait jour moins longtemps chez nous et les rayons du Soleil arrivent plus inclinés alors que c’est l’été dans l’hémisphère sud, vers le Tropique du Capricorne.

Donc pour les Australiens et les autres habitants de l’hémisphère sud, les saisons sont inversées : ils fêtent Noël sur la plage, et font du ski en juillet-août!

Mais comment sont les saisons entre deux, dans la région de l’Equateur ? En fait, entre les deux Tropiques il n’y a pas tellement de différence entre l’été et l’hiver. Les rayons du Soleil tombent quasi perpendiculairement au sol à midi : il fait donc toujours chaud, c’est un climat « tropical ». En plus la durée des jours ne varie que très peu : le Soleil se lève toute l’année autour de 6h du matin et se couche autour de 6h du soir en plongeant tout droit derrière l’horizon. En quelques minutes il fait nuit noire alors que dans les régions polaires il ne fait jamais très sombre. même pendant les très longues nuits d’hiver.

Et le printemps et l’automne alors ? Ils commencent aux « équinoxes » qui ont lieu les 21 (ou 22) mars et septembre. A ces moments là, l’axe de la Terre est perpendiculaire au Soleil et tout le monde sur la Terre est a égalité : le Soleil est visible 12h et caché 12h partout (sauf aux deux pôles où il rase l’horizon toute la journée). D’ailleurs « équinoxe » vient du latin et signifie « nuits égales »

Pour bien comprendre les saisons, je te conseille de jouer avec le « simulateur de saisons » ci-dessous (clique sur l’image) Les textes sont en anglais mais il n’y a pas vraiment besoin de connaitre cette langue, tu pourras tout deviner.

simulateur

Dans ce simulateur, la Terre ne tourne pas sur elle-même, on ne voit que la situation quand c’est midi pour le bonhomme.

Commence par mettre le bonhomme sur la Terre à peu près comme sur l’image ci-dessus pour qu’il soit à la même latitude que l’Europe. Ensuite déplace la Terre sur son orbite à gauche pour la mettre dans la position du solstice d’été le 21 juin (21 June en anglais en bas à droite). Clique sur « start animation » pour voir la Terre tourner autour du Soleil et comment la lumière du Soleil éclaire ton bonhomme à midi. Déplace le bonhomme aux pôles,  sur les tropiques et à l’équateur pour voir si tu as bien compris les solstices et les équinoxes.

Pour voir si tu as bien compris, essaie de dire comment sont les saisons sur Uranus, une planète dont l’axe est incliné de 97° : son axe est presque parfaitement dirigé vers le Soleil aux solstices …

 Pour en savoir plus:

  1. Wikipédia  : Inclinaison de l’axe, Solstice, Cercle ArctiqueEquinoxe
  2. Video « Les lignes et points remarquables du Globe » sur Dailymotion
  3. « Combien dure un jour » sur le blog du Dr. Goulu

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