Une fois le périhélie dépassé, la Terre ralentit à nouveau : la vitesse atteinte ces jours-ci est impressionnante

Après la course effrénée qui a atteint sa vitesse maximale le jour où elle est passée au périhélie, le 3 janvier dernier, la Terre ralentit désormais à nouveau. Des paroles dignes de Kepler !

Le curieux mouvement des planètes

Mais ce n’est pas tout. Il s’agit d’une loi universelle qui s’applique également aux exoplanètes, dès lors que leurs orbites sont elliptiques, c’est-à-dire qu’elles se déplacent sur une trajectoire elliptique autour de leur étoile

Ce que l’on observe, c’est que lorsque la planète est plus proche de son étoile, sa vitesse orbitale est maximale, tandis qu’elle devient minimale lorsqu’elle en est le plus éloignée.

Cette loi peut être généralisée et s’appliquer à tout système composé de plusieurs étoiles, par exemple les systèmes binaires. Lorsque deux étoiles sont plus proches l’une de l’autre, elles orbitent plus rapidement que lorsqu’elles sont plus éloignées.

Kepler et les trois lois

Le mérite de la découverte de cette loi de la nature, et de sa formulation sous forme d’équation, revient à Kepler, l’astronome allemand qui a vécu entre les XVIe et XVIIe siècles. Grâce à ses travaux, fondés sur des années d’observations des mouvements des corps célestes, recueillies par lui-même et surtout par son maître, le Danois Tycho Brahe, il est parvenu à décrire les propriétés des mouvements des planètes autour du Soleil.

Kepler a formulé trois lois qui décrivent le mouvement des planètes autour du Soleil, ainsi que celui de tout autre corps céleste orbitant autour d’un autre (étoiles, exoplanètes, comètes, astéroïdes, etc.).

La première loi de Kepler est la « loi des orbites elliptiques », qui établit que les planètes décrivent des orbites elliptiques autour du Soleil (qui occupe l’un des deux foyers de l’ellipse) ; la deuxième loi est la « loi des aires », qui stipule que la ligne reliant le Soleil et la planète balaie des aires égales en des temps égaux ; et la troisième loi est la « loi des périodes », qui établit que le carré de la période de révolution est proportionnel au cube de la distance moyenne entre le Soleil et la planète.

Le 3 janvier, la Terre a atteint son point le plus proche du Soleil en passant par le périhélie. Selon la deuxième loi de Kepler, puisque la ligne Soleil-Terre doit balayer des aires égales en des temps égaux, et en raison de cette proximité (voir le schéma ci-dessus), la Terre a dû se déplacer le long de son orbite à sa vitesse maximale.

Vitesse vertigineuse

Le jour du périhélie, la Terre a atteint une vitesse orbitale de 109 000 km/h. Dès le lendemain, cette vitesse a commencé à diminuer et descendra jusqu’à un minimum de 105 400 km/h à l’aphélie, au début du mois de juillet. Il s’agit d’une vitesse réellement remarquable, à laquelle s’ajoutent encore 1 700 km/h dus à la rotation de la Terre sur son axe.

Si l’on considère que la Terre, avec l’ensemble du Système solaire, tourne autour du centre de notre galaxie, la vitesse atteint alors environ 828 000 km/h !

Ces chiffres sont impressionnants, mais ce qui est encore plus surprenant, c’est que les humains ne perçoivent pas le fait que nous nous déplaçons à des vitesses aussi élevées. En réalité, pour nous, c’est comparable au fait de se déplacer à grande vitesse à l’intérieur d’une voiture ou d’un avion.

L’atmosphère qui nous entoure est solidaire de la surface terrestre et, comme à l’extérieur on peut dire (approximativement) qu’il y a le vide, ni nous ni notre atmosphère ne sommes soumis à un quelconque effet de frottement qui, autrement, nous donnerait la perception d’une grande vitesse.

À présent, la Terre, après être passée par le périhélie le 3 janvier, a commencé à ralentir son orbite autour du Soleil d’environ 20 km/h par jour.