La précession des équinoxes.

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La précession des équinoxes

Aperçu

La Terre tourne autour d'un axe de rotation (ligne des pôles) presque invariable par rapport à sa surface, mais cette droite est loin d'être fixe comme direction dans l'espace. Les astronomes lui rapportent cependant continuellement les positions apparentes des étoiles, il en résulte que ces dernières, ou, ce qui revient au même, la sphère céleste tout entière, paraissent animées des mouvements assez compliqués. Ces mouvements, dits de précession, ont été décomposés en éléments plus simples, dont les deux principaux sont la précession proprement dite (ou précession solaire) et la nutation (ou nutation luni-solaire), leur somme étant appelée précession luni-solaire.

La précession solaire - Découvert par Hipparque, le mouvement de précession, causé par l'action gravitationnelle du Soleil, correspond au lent mouvement, d'une période d'environ 25 800 ans, par lequel les points équinoxiaux se déplacent vers l'Ouest de 50,2" par an sur l'écliptique. Corrélativement le changement d'orientation de l'axe de rotation terrestre dessine pendant cette période un cône centré sur les pôles de l'écliptique .
La nutation est un mouvement du pôle sur la sphère céleste dû principalement à l'action perturbatrice de la Lune sur la Terre (le Soleil y joue aussi un rôle, mais mineur). Ce mouvement correspond également à un déplacement de l'équinoxe d'une amplitude totale de 34". Ce phénomène périodique dont le cycle, découvert en 1737 par James Bradley, s'étale sur 18,6 ans .

Les autres planètes influent également, bien que de façon plus faible, sur l'orientation de l'axe de notre globe. Ce phénomène qui correspond à un déplacement vers l'Est de l'équinoxe de 0,11" et à une diminution de l'obliquité de l'écliptique de 0, 47" par an est appelé précession planétaire. La somme de la précession luni-solaire et de la précession planétaire prend le nom de précession générale ou de précession des équinoxes au sens large (ce dernier terme s'appliquant aussi souvent dans un sens plus étroit à la seule précession solaire, du fait de son caractère prédominant)..

La raison du phénomène de précession tient donc d'abord à l'action gravitationnelle du Soleil, de la Lune et, secondairement, des autres corps du système solaire, qui s'exerce non seulement sur l'ensemble de la matière de l'ellipsoïde terrestre - que l'on peut alors ramener à son centre de gravité -, mais aussi sur chacune des particules de matière qui compose la Terre. Celles-ci se trouvent comme attirées vers le Soleil et les autres corps proportionnellement à leurs masses et en raison inverse des carrés de leurs distances à cet astre. Cette action, qui est aussi à l'origine des marées, quand on considère la seule action de la Lune et du Soleil, joue ici sur la dissymétrie que le renflement équatorial de notre planète introduit dans la répartition de la matière qui la compose.

La Terre est ronde comme une toupie...

En particulier, lorsque le Soleil se trouve dans le plan de l'équateur, la résultante de toutes les attractions passe par le centre de gravité de la Terre; il en serait de même à toute autre époque, si notre globe se trouvait réduit à la sphère qui a pour diamètre la ligne des pôles; mais les points les plus rapprochés du Soleil dans le renflement extérieur à cet ellipsoïde, se trouvant plus attirés que les autres, la résultante rencontre l'équateur en un point un peu différent du centre et situé, par rapport à lui, du même côté que le Soleil. D'après un théorème de mécanique, le centre de gravité de la Terre doit se mouroir comme si la masse entière se trouvait réunie en ce point, et que la résultante y fût appliquée parallèlement à sa direction, doit résulte la révolution annuelle; de plus, notre globe doit tourner, sous l'action de la résultante, autour du centre de gravité considéré comme fixe. Dans le premier mouvement, qui est un mouvement de translation, la ligne des pôles reste constamment parallèle à elle-même, mais le second tend à rapprocher l'équateur de l'écliptique, et il produirait en effet ce résultat si la vitesse de rotation diurne n'existait pas. De la combinaison des deux vitesses résulte un mouvement analogue à celui dont la toupie nous offre un exemple, et que l'on peut définir à très peu près de la manière suivante : en même temps que la Terre tourne autour de la ligne des pôles, cette ligne décrit, dans le sens rétrograde, d'un mouvement uniforme très lent, un cône droit à base circulaire, autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'écliptique. Ce déplacement entraîne celui de l'équateur, mais ne fait pas varier l'angle des deux plans. La Lune et les autres planètes exercent sur le renflement équatorial une action qui se joint à celle, prépondérante, du Soleil, pour pour en accroître et en moduler les effets.