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L'axe
de rotation de la Terre
ne conserve sensiblement la même direction dans l'espace qu'au cours
d'un petit nombre d'années. En réalité,
il ne reste pas absolument parallèle à lui-même et
il éprouve un changement lent, mais incessant de direction, qui,
à la longue, se traduit par des écarts appréciables,
dont l'attraction du Soleil est la principale cause. Cette précession
qualifiée de solaire est la principale composante de la La
Précession des équinoxes.
Soit S le Soleil,
T le centre de la Terre, TK la perpendiculaire au plan de l'écliptique,
TP l'axe de rotation de la Terre ou ligne des pôles. L'axe TP, tout
en avançant sur l'orbite d'occident en orient et en gardant, par
rapport à TK, une inclinaison constante
de 23° 27', décrit d'orient en occident, autour de cette même
ligne TK, une surface conique de révolution ayant son sommet au
centre de la Terre et pour axe ladite ligne. La Terre se trouve ainsi animée
d'un triple mouvement : mouvement diurne et circulaire sur elle-même,
autour de son axe, mouvement annuel de son centre autour du Soleil, mouvement
séculaire et conique de son axe autour de la perpendiculaire au
plan de l'écliptique passant par son
centre. On a coutume de comparer, très justement, du reste, ce triple
mouvement à celui d'une toupie qui, tout en tournant rapidement
sur elle-même, marche inclinée sur son axe et trace lentement
autour de celui-ci un cône en forme d'entonnoir.
Le mouvement de révolution de la ligne
des pôles autour de la perpendiculaire au plan de l'écliptique
est dû à l'action du Soleil sur le renflement équatorial
du globe terrestre. Il porte le nom de mouvement de précession
solaire, ou de précession des équinoxes au sens
étroit.
Ce nom lui vient d'une première
conséquence du phénomène : le déplacement de
la position des équinoxes. Supposons,
en effet, que TP soit la position de la ligne des pôles à
l'équinoxe du printemps. Après
que la Terre aura effectué un tour complet de l'orbite,
c.-à-d. au bout d'une année, son centre sera revenu en T;
mais la ligne des pôles aura, au lieu de la position TP, une position
très voisine, Tp; au bout d'une seconde année, elle en aura
une encore un peu plus éloignée, Tp', et ainsi de suite.
Or ce mouvement conique autour de TK se fait en sens inverse de la course
annuelle, de sorte que, lorsque le centre de la terre est revenu en T,
la position TP, qui correspond à l'époque de l'intersection
du plan de l'équateur avec le plan de l'écliptique, c.-à-d.
à l'équinoxe de printemps, est déjà depuis
un instant dépassé, la ligne des pôles avant alors
la position Tp, Tp'. Il en résulte que, chaque année, l'équinoxe
de printemps se reproduit avant que la Terre ait effectué sa révolution
complète autour du Soleil.
Ce déplacement du point équinoxial
est dit, comme tous les mouvements de l'Est vers l'Ouest, rétrograde.
La rétrogradation est de 50",2
environ par an, ce qui donne, pour la révolution complète,
25 765 années. L'avance dans la date de l'équinoxe est, traduite
en heures solaires moyennes, de 20"20 et, si l'on envisage le mouvement
apparent du Soleil, l'année tropique, c.-à-d.
le temps qui s'écoule entre deux passages consécutifs du
Soleil au même équinoxe, est plus courte, d'une même
durée, que l'année sidérale, c.-à-d. que l'intervalle
entre deux passages consécutifs du Soleil au même point de
l'écliptique.
Une autre conséquence du mouvement
de précession est de faire varier la déclinaison
et l'ascension droite des étoiles.
Ces positions, qui sont relatives, changent en effet en même temps
que l'équateur et que le point équinoxial, à partir
desquels elles se comptent. Si d'ailleurs on prend comme coordonnées,
non plus la déclinaison et l'ascension droite, mais la latitude
et leur longitude, la première, qui
est la distance à l'écliptique, demeure, comme celle-ci,
à très peu près invariable; la seconde, au contraire,
croît d'une quantité égale à la rétrogradation
de l'équinoxe.
C'est
cette dernière circonstance qui a fait découvrir à
Hipparque ,
un siècle et demi avant notre ère, la précession des
équinoxes, et les observations de l'illustre astronome nous ont,
d'autre part, permis d'apprécier la quantité dont le point
équinoxial a rétrogradé depuis son temps, car il avait
fixé, en l'an 128 av. J.-C., la longitude de l'Épi de la
Vierge
à 174° et, en 1862, Maskelyne
l'a trouvé de 201° 4' 4", soit une différence pour 1
930 années, de 27° environ ou 50" 2 par an, moyenne confirmée
par les observations modernes.
L'Étoile polaire (Petite
Ourse) n'échappe pas, naturellement, à la règle
commune. Après avoir été très éloignée
du pôle de la Terre, elle s'en rapproche graduellement pour s'en
éloigner de nouveau par la suite, et, dans le cycle de près
de 260 siècles qui est nécessaire à l'axe de la Terre
pour décrire dans le ciel, autour du pôle de l'écliptique,
un cercle complet, toutes les étoiles situées sur ce cercle
sont appelées à jouer successivement le rôle d'étoile
polaire.
Trajet
du pôle céleste Nord au cours du cycle de 26 000 ans.
Une troisième conséquence
du mouvement de précession, se rattachant directement à la
précédente, est de modifier respectivement et incessamment
ce qu'on est accoutumé d'appeler le ciel austral et le ciel boréal,
le ciel visible et le ciel invisible, certaines étoiles de l'hémisphère
céleste boréal passant dans l'hémisphère céleste
austral et réciproquement, certaines étoiles qui étaient
autrefois au-dessous de l'horizon devenant visibles et d'autres qui étaient
au-dessus devenant invisibles. On cite souvent à ce sujet le cas
de la Croix du Sud, qui semble avoir été
connue par les Romain, et que la précession a fait disparaître
ensuite des latitudes européennes, pour être redécouverte
à l'époque des grandes navigations entamés dans l'hémisphère
austral, à la Renaissance.
Enfin la précession a détruit
la correspondance qui existait primitivement entre les signes du zodiaque
et les constellations qui en portent
le nom. Trois siècles av. J.-C., l'équinoxe du printemps
répondant à l'origine de la constellation du Bélier;
il est aujourd'hui à 30° environ en arrière, dans la
constellation des Poissons, et on a cependant conservé
la convention d'après laquelle le point
vernal répond à l'origine du signe du Bélier.
Notons, en terminant, quels précession
se complique d'un autre phénomène, la nutation,
qui imprime à l'axe de la Terre autour de sa position moyenne une
sorte de balancement, de sorte que la surface des cône de révolution
dont nous avons parlé est, en réalité, légèrement
ondulée. (Oltramare / Delauney). |
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