La Terre, la Lune et le Soleil
À la rentrée scolaire, certains d'entre vous devront enseigner l'astronomie et même la présenter à des élèves qui n'ont jamais pensé au cosmos. Vous vous demandez peut-être : « Comment puis-je enseigner *tout* sur l'astronomie dans mon cours? » Ne vous inquiétez pas: À la découverte de l'univers est là pour vous soutenir avec une petite collation astro! Nous couvrirons des sujets à petite échelle comme les mouvements dans notre Système solaire jusqu’aux merveilles à grande échelle du cosmos.
Commençons localement et introduisons une caractéristique très intéressante de notre Système solaire qui nous est proche et chère à tous: le système Terre-Lune-Soleil. Chacun de ces trois objets célestes a un impact sur notre vie de tous les jours… mais qu'est-ce qu'un « jour »? Une « année »? Comment le système Terre-Lune-Soleil joue-t-il un rôle dans notre compréhension du temps lui-même? Entrons dans le vif du sujet...
Le Soleil
Le Soleil est notre étoile du jour. Il est l'élément central de notre Système solaire et exerce une influence considérable sur le mouvement de toutes les planètes qui l'entourent, ainsi que sur la formation et la composition de ces planètes. En raison de la masse du Soleil (1,99 x 1030 kg, pour être précis), sa gravité entraîne toutes les planètes et les roches de notre Système solaire en orbite autour de lui.
Chacune des planètes met un temps différent pour tourner autour du Soleil, en fonction de la distance qui la sépare de lui. La Terre met 365 jours pour tourner une fois autour du Soleil, ce que nous appelons une année. Mais qu'est-ce qu'un jour? Examinons la Terre d'un peu plus près...
La Terre
La Terre est notre demeure, où nous avons vécu toute notre vie et où se trouvent tous ceux que nous connaissons et aimons. Cette planète familière recèle une mine de renseignements que nous continuons d’explorer chaque jour. Mais qu'est-ce qu'un jour?
Comme nous l’avons expliqué ci-dessus, notre monde tourne tous les 365 jours autour du Soleil, la définition d’une année. Chacun de ces jours s’explique pourtant par un phénomène tout à fait différent. Pendant que nous tournons autour du Soleil, la Terre tourne également autour d’un axe qui passe directement par les pôles Nord et Sud de la planète. Chacune de ces rotations individuelles autour de notre axe est ce que nous appelons un jour!
Alors que pour nous ici à la surface, l’axe de la Terre est visualisé comme une ligne allant du haut vers le bas de notre planète, cet axe est en fait incliné (de 23,5°) par rapport à notre orbite autour du Soleil. Cet axe incliné combiné à l’orbite de la Terre autour du Soleil nous donne des saisons!
Ainsi, la Terre et le Soleil travaillent ensemble pour nous donner des jours, des saisons et des années. Mais que nous donne la Lune?
La Lune
L'histoire de la Lune est riche, tant sur le plan physique que culturel. Qu'il s'agisse de provoquer les marées ou d'influencer la migration des animaux, notre compagnon cosmique est responsable d'un large éventail de phénomènes terrestres. Alors que nous, les Terriens, tournons sur notre axe et tournons autour du Soleil, la Lune orbite autour de nous et tourne sur son propre axe. Le temps qu'il faut à la Lune pour tourner sur son axe et faire une fois le tour de la Terre est le même: 27,3 jours, soit environ un mois!
Au cours d'un mois, vous pouvez observer le ciel et inspecter la Lune et la façon dont elle change au cours de sa révolution. Vous remarquerez que la forme de la Lune dans le ciel rétrécit et grandit tout au long du mois, mais en réalité la Lune elle-même ne change pas de taille ou de forme! Lorsque nous observons la Lune briller dans le ciel nocturne ou se fondre dans le bleu du ciel diurne, nous ne voyons que la partie de la Lune qui est éclairée par la lumière du Soleil, là où il fait jour sur la Lune. La partie que nous ne pouvons pas voir est toujours là, mais elle est cachée; c'est là qu'il fait nuit sur la Lune. Au fur et à mesure que la Lune suit son orbite autour de la Terre, différentes parties sont éclairées; c'est ce que nous appelons les phases lunaires, une caractéristique de notre système Terre-Lune-Soleil.
Le système Terre-Lune-Soleil: Qu'est-ce que c'est?
Le système Terre-Lune-Soleil est l'interaction entre ces trois objets célestes et la manière dont ils s'influencent mutuellement. Comme nous l'avons mentionné plus haut, les trois ont un impact sur l'humanité, depuis notre culture jusqu'à notre notion du temps. Mais il existe d'autres phénomènes fascinants autour de ce système qui méritent notre attention. Il s'agit des éclipses, lorsque la Terre, la Lune et le Soleil s'alignent de manière à provoquer un événement spectaculaire. Il existe deux types d'éclipses, les éclipses de Lune et les éclipses de Soleil, avec des sous-types dans chaque cas (comme les éclipses partielles et les éclipses totales). Voyons ce que ces deux types impliquent...
Une éclipse de Lune se produit lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés dans cet ordre. Le sous-type dépend de la position de la Lune derrière la Terre et de l'endroit d'où vous l'observez. Lorsque le système est dans cet ordre, la Terre empêche la lumière du Soleil d'atteindre la Lune, qui s’assombrit dans le ciel nocturne et, dans le cas d'une éclipse lunaire totale, apparaît rougeâtre.
Une éclipse de Soleil se produit lorsque la Lune est alignée entre le Soleil et la Terre, et le sous-type dépend de la position de la Lune devant la Terre et de l'endroit d'où vous l'observez. Lors des éclipses solaires, la Lune empêche la lumière du Soleil d'atteindre la Terre, ce qui assombrit le ciel diurne et, dans le cas d'une éclipse solaire totale, bloque complètement le Soleil.
Éclipses solaires: Bientôt à une ville près de vous
Alors que vous enseignez ce sujet, vous vous demandez peut-être comment intéresser vos élèves à l'astronomie et au système Terre-Soleil-Lune. Comme nous l'avons vu plus haut, les éclipses sont un moyen facile et attrayant de piquer l'intérêt des débutants en astronomie, et nous sommes ici pour vous dire comment vous et vos élèves pourrez voir une éclipse solaire dans les huit prochains mois.
Que vous soyez sur la côte ouest du Canada ou dans les provinces de l'Atlantique, une éclipse solaire se profile à l'horizon...
Le 14 octobre 2023, une éclipse solaire annulaire traversera les Amériques. Au Canada, nous ne verrons pas d'éclipse annulaire, mais une éclipse partielle sera tout de même visible dans les provinces et les territoires. À mesure que vous vous aventurez vers l'ouest, la vue de l'éclipse s'améliorera. Avec 17% du Soleil couvert à Montréal et 76% à Vancouver, il s'agit d'un événement pancanadien à ne pas manquer!
Le 8 avril 2024, une éclipse solaire totale arrive au Canada. Lorsque cette éclipse passera au-dessus de l'Amérique du Nord, la bande de totalité (c'est-à-dire la trajectoire dans laquelle l'éclipse apparaîtra totale) croisera des villes de plusieurs provinces de l'est du Canada, notamment l'Ontario, le Québec, le Nouveau-Brunswick, l'Île-du-Prince-Édouard et Terre-Neuve-et-Labrador. Mais si vous observez en dehors de ces villes, ne vous inquiétez pas: vous pourrez toujours voir une éclipse partielle!
Nous pouvons observer des éclipses plusieurs fois par an, alors qu'est-ce qui rend ces éclipses spéciales ? Eh bien... l'éclipse annulaire du 14 octobre est la dernière à toucher l'Amérique du Nord jusqu'en 2039! Et l'éclipse solaire totale du 8 avril 2024 est la dernière dont la totalité atteindra le Canada jusqu'en 2044, et jusqu'en 2079 pour l'est du Canada!
Vous voulez en savoir plus sur les éclipses? Voici quelques bonnes ressources...
Page Éclipse pour les éducateurs - Agence spatiale canadienne
Eclipse2024.org (site des États-Unis, mais en français)
Envie d'explorer davantage le Soleil, la Terre et la Lune? Consultez notre page de ressources: À la découverte de l'univers/Ressources: