Ce vendredi, la Terre se déplacera plus lentement que le reste de l’année, car elle sera à l’aphélie, le point le plus éloigné de son orbite autour du Soleil. La Terre passe par l’aphélie chaque année et, pour compléter son orbite d’environ 940 millions de kilomètres, la planète réduit sa vitesse par rapport à la moyenne annuelle. Le scientifique Alfred Rosenberg, de l’Institut d’Astrophysique des Canaries (IAC) en Espagne, explique pourquoi ce phénomène se produit et s’il impacte les saisons et le climat.
La Terre complète une orbite d’environ 940 millions de kilomètres à une vitesse moyenne de 30 km/s. Ce mouvement est connu sous le nom de translation. L’orbite de la Terre n’est pas circulaire ; elle est elliptique, ce qui cause des variations dans la vitesse orbitale : parfois plus lente, parfois plus rapide. Au périhélie (qui en 2024 a eu lieu le 3 janvier), la distance avec le Soleil est de 147 millions de kilomètres.
À l’aphélie, la distance avec le Soleil augmente à 152 millions de kilomètres. Selon la deuxième loi de Kepler, la Terre se déplace plus lentement lorsqu’elle est plus éloignée du Soleil (aphélie) et plus rapidement lorsqu’elle en est plus proche (périhélie). À l’aphélie, la vitesse de la Terre sera de peu plus de 29 km/s, soit 1 km/s de moins qu’au périhélie. À quoi équivaut ce changement de vitesse ? Par exemple, la distance approximative de 500 km entre Santiago et Concepción serait parcourue en 17 secondes à la vitesse de la Terre. Il faudrait une demi-seconde de plus pour parcourir cette distance à l’aphélie qu’au périhélie. Cet effet fait que, par exemple, l’été dans l’hémisphère nord est cinq jours plus long que l’hiver en raison des différences de vitesse orbitale.
Qu’en est-il des autres planètes comme Mercure ? Mercure a une variation plus notable dans son orbite : de 70 millions de kilomètres à l’aphélie à 46 millions de kilomètres au périhélie. La vitesse de Mercure varie de près de 40 km/s à l’aphélie à presque 60 km/s au périhélie. La taille apparente du Soleil sur Mercure change considérablement en raison de cette variation orbitale. Si normalement le Soleil apparaît quatre fois plus grand depuis la surface de Mercure, il semble dix fois plus grand pendant l’aphélie.
Qu’en est-il des saisons ?
Deux facteurs sont clés : la distance par rapport à l’étoile et l’inclinaison de l’axe de rotation de la planète. Dans le cas de Mercure, l’inclinaison est nulle, donc la distance au Soleil définit principalement la température. Cependant, sur Terre, l’inclinaison de l’axe de 23,5 degrés est le facteur principal pour définir les saisons, et non la distance par rapport au Soleil. C’est pour cette raison que les saisons sont inversées dans les deux hémisphères.
Est-ce que cela rend les saisons d’un hémisphère plus extrêmes que celles de l’autre ? Bien que l’on pourrait penser qu’étant plus près du Soleil, les saisons de l’hémisphère sud seraient plus extrêmes que celles du nord, car la distance minimale avec l’astre coïncide avec sa saison estivale. C
Cependant, ce n’est pas le cas. La météorologie et le climat sont des systèmes complexes influencés par divers facteurs. Un facteur supplémentaire important est la couverture terrestre et océanique, qui a une grande influence sur le climat. La surface terrestre est environ deux fois plus importante dans l’hémisphère nord que dans le sud, causant un plus grand réchauffement dans le nord. Pendant l’aphélie, les régions entre 20 et 25 degrés de latitude nord recevront plus de rayonnement solaire direct, favorisant un réchauffement maximal de ces zones.