Mars

La planète Mars ne fait pas l’objet d’un graphe en soi, mais est présentée dans le Panorama et les Saisons.

Comme la Terre, Mars présente des calottes polaires.

Le graphe des saisons est celui qui représente le mieux le mouvement de Mars et ses oppositions.
L’opposition est le moment où Mars est alignée sur la Terre, derrière elle par rapport au Soleil, et donc au plus proche de nous.
Il s’en produit une tous les 780 jours.
La ligne rouge qui relie l’orbite terrestre à celle de Mars marque l’endroit, et donc la saison, où ces oppositions se produisent.

Compte tenu des mouvements respectifs des deux planètes,
la ligne des oppositions se déplace lentement de saison en saison.

CTRL-O permet de passer d’une opposition martienne à la suivante.
Menu Date, ligne Opposition martienne

Pour activer les raccourcis, il faut que le curseur soit sur l’applet.
Sinon, c’est le navigateur qui les intercepte.

Positionnez préalablement le curseur sur l’applet, par exemple en cliquant dans le champ Date en bas à gauche, en activant un menu ou un des autres boutons.

La rétrogradation de Mars

Nous n’observons pas Mars depuis un poste fixe, mais depuis la Terre en mouvement autour du Soleil.
Mars est une planète extérieure. Elle accomplit sa révolution orbitale plus lentement que nous.

Lors de chaque opposition, la Terre dépasse Mars sur son orbite. Comme une voiture dépasse un camion sur l’autoroute.
Nous avons donc l’illusion de la voir reculer parmi l’arrière-plan fixe des étoiles.

La rétrogradation est à l’origine de terme planète : astre errant
Les anciens définissaient la planète comme tout astre qui n’a pas de position fixe parmi les étoiles.

Le Soleil et la Lune étaient des planètes, mais pas la Terre.
Le sens de ce terme a changé au fil des siècles. Une planète fut ensuite définie comme tout astre en orbite autour du soleil.

La Terre est devenue une planète lors du passage du géocentrisme à l’héliocentrisme.
Le Soleil et la Lune sont passés du terme planète à celui d’étoile ou de satellite.

Ce phénomène est appelé la rétrogradation.
Pour le comprendre, il faut projeter l’alignement Terre - Mars sur la voûte céleste, et voir quel y est son point de projection.

Sur le graphe, la voûte céleste est représentée par un grand cercle bleu.
Dans la réalité, il s’agit d’une sphère imaginaire de diamètre infini, qui supporterait les étoiles.
Il n’est donc pas possible de la représenter à l’échelle sur un écran.

Pour rattraper la parallaxe, l’alignement Terre - Mars est tracé depuis le Soleil vers la voûte céleste, et non depuis la Terre. En effet, le rayon orbital terrestre est négligeable face au rayon infini de la voûte céleste.

La droite directrice rouge sombre qui relie la Terre à Mars est toujours parallèle à celle qui part du Soleil vers la voûte céleste.

La rétrogradation est illustrée lorsque le graphe des saisons est agrandi (un graphe), et que le zoom est réglé entre 30% et 60% au moyen de la glissière de droite.

La précession des équinoxes

La révolution sidérale terrestre dure 365,25696 jours, au terme desquels on retrouve le même angle Terre - Soleil - Etoile.
La révolution sidérale martienne dure 686,9601 jours, au terme desquels on retrouve le même angle Mars - Soleil - Etoile.

Si on prenait pour point de repère l’alignement Terre - Soleil pour définir la période de révolution de Mars, elle durerait 779,9643 jours, au terme desquels on retrouve le même angle Mars - Soleil - Terre.

C’est la Révolution Synodique martienne: le délai qui sépare deux oppositions martiennes successives.

Pendant ces 779,9643 jours, la Terre parcourt 2,135385182 tours.
La ligne rouge des oppositions parcourt donc un angle d’arc de 0,135385182 tours pendant ce laps de temps.
Un rapide calcul permet de définir la période de révolution complète de cette ligne des oppositions à 5761,07583177 jours.
Pourtant, en programmant cette valeur dans le simulateur, j’ai constaté une dérive au fil des siècles.
Les alignements ne tombaient pas juste.

Initialement, la période de révolution de la Terre sur le graphe des saisons, comme sur tout autre graphe, était l’année tropique: le cycle des saisons.
Ce n’est cependant pas cette unité qu’utilisent les astronomes pour définir la période de révolution d’une planète, mais l’année sidérale, qui dure environ 20 minutes de plus.

Au fil des siècles, ces 20 minutes devenaient des jours. L’équinoxe d’automne finissait par tomber un 21 juin.
La solution fut de programmer la précession des équinoxes.

Voici pourquoi le graphe des saisons tourne.

La correction grégorienne

Programmer la ligne des oppositions a révélé une bizzarerie de notre calendrier:
La correction grégorienne, implémentée dans la classe GregorianCalendar de Java.

Encodez 15821004 dans le champ Date, puis faites avancer la date au lendemain.

Le lendemain du jeudi 04 octobre 1582 est directement le vendredi 15 octobre 1582.

Le Pape Grégoire XIII omet 10 jours pour compenser les errements du calendrier julien, et remettre l’équinoxe de printemps au 21 mars.
En réglant le simulateur avant cette date, vous verrez que le solstice d’hiver ne tombe pas un 21 décembre.

Observez la Terre se replacer d’un bond au solstice d’hiver le 21/12/1582.
Le pas annuel est le seul qui permette d’observer efficacement la précession des équinoxes.

Grégoire XIII

Suggestion alternative en douceur

S’il était nécessaire de passer dix jours pour remettre le calendrier en phase avec les solstices, le faire d’un seul coup, en omettant dix jours a provoqué des troubles sociaux, puisque les travailleurs sont payés par jour, mais doivent payer leur loyer à la fin du mois.

Personnellement, j’aurais préféré une transition alternative en douceur, en omettant les 29 février des dix prochaines années bissextiles.

Au bout de quarante ans sans année bissextile, le calendrier se serait remis en phase avec la nature.
Puis on aurait appliqué le principe actuel des années bissextiles.

  1. Abolir le calendrier julien en 1582
  2. Pas de bond de dix jours, mais une transition de 40 ans sans année bissextile
  3. Instaurer le calendrier grégorien en 1622

Attention, les mouvements planétaires sont gérés selon des vitesses moyennes.
Vu la forte exentricité de l’orbite martienne, un décalage de quelques jours est possible entre l’opposition annoncée et l’opposition réelle.

La précession des équinoxes est le cycle le plus long de nos paramètres orbitaux. Il dure 25.800 ans.
Le Simulateur est programmé pour qu’elle soit mise à zéro à notre époque.