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Mouvement de la terre

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ID:(533, 0)



Orbite elliptique

Description

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L'orbite de la Terre forme une ellipse dans laquelle le Soleil se trouve à l'un des foyers :

Le plan contenant l'orbite est appelé l'écliptique.

Le point le plus éloigné du Soleil est appelé aphélie (7 juillet), tandis que le point le plus proche est appelé périhélie (3 janvier). Les points médians où la Terre passe par le point où le rayon coïncide avec le demi-grand axe sont appelés les solstices.

Les rayons sont désignés par le grand demi-axe (a) et le petit demi-axe (b).

Les paramètres de l'orbite sont les suivants :

Paramètres | Variable | Valeur

|:---------------|:----------|:-----------:

Demi-grand axe | $a$ | $149 598 000 km$

Demi-petit axe | $b$ | $149 577 000 km$

Aphélie | | $152,1 \times 10^6 km$

Périhélie | | $147,1 \times 10^6 km$

Excentricité de l'orbite | $\epsilon$ | $0,0167$

Période | $T$ | $365,256 jours$

Vitesse moyenne | | $29 780 m/s$

ID:(3079, 0)



Façon de construire une ellipse

Description

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On peut dessiner une ellipse en fixant une corde à deux points (les foyers) et en étendant la corde au maximum, puis en traçant des points autour des deux foyers à l'aide d'un crayon:

ID:(3081, 0)



Coordonnées d'orbite

Description

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La position de la Terre est décrite en fonction des coordonnées $(x, y)$, en prenant le centre de l'ellipse comme origine:

ID:(3080, 0)



Coordonnée terrestre $x$

Équation

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La coordonnée $x$ de la position de la Terre en fonction du temps $t$ est exprimée:

$x=a\,\cos\left(\displaystyle\frac{2\pi t}{T}\right)$

$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057

ID:(4658, 0)



Coordonnée terrestre $y$

Équation

>Top, >Modèle


La coordonnée $y$ de la position de la Terre en fonction du temps $t$ est exprimée:

$y=a\,\sin\left(\displaystyle\frac{2\pi t}{T}\right)$

$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057

ID:(4659, 0)



Distance Soleil-Terre

Équation

>Top, >Modèle


La distance entre le Soleil et la Terre, notée $r$, peut être calculée à partir du carré des coordonnées :



où les coordonnées sont définies comme suit :

$x=a\,\cos\left(\displaystyle\frac{2\pi t}{T}\right)$



et en utilisant la formule :

$y=a\,\sin\left(\displaystyle\frac{2\pi t}{T}\right)$



nous obtenons :

$r=\sqrt{a^2\sin^2\left(\displaystyle\frac{2\pi t}{T}\right)+b^2\cos^2\left(\displaystyle\frac{2\pi t}{T}\right)}$

$r$
Distance planète soleil
$m$
6490
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057

Dans ce cas, $a$ représente le demi-grand axe, $b$ le demi-petit axe et $T$ la période orbitale.

Pour comparer, les distances moyennes du Soleil aux planètes sont répertoriées ci-dessous :

Planète | Rayon de l'orbite [km] | Période [années]

|:-----------|:---------------------------------------------:|:----------------------:

Mercure | 5.7909227E+7 | 0.2408467

Vénus | 1.08209475E+8 | 0.61519726

Terre | 1.49598262E+8 | 1.0000174

Mars | 2.27943824E+8 | 1.8808476

Jupiter | 7.78340821E+8 | 11.862615

Saturne | 1.426666422E+9 | 29.447498

Uranus | 2.870658186E+9 | 84.016846

Neptune | 4.498396441E+9 | 164.79132

Source : NASA/Lunar and Planetary Institute

ID:(4660, 0)



Excentricité orbitale

Description

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Étant donné que l'orbite est une ellipse, elle présente un degré de déformation mesuré par son excentricité.

Les valeurs pour les différents planètes sont indiquées ci-dessous :

Planète | Excentricité [-]

|:-----------|:------------------:|

Mercure | 0,20563593

Vénus | 0,00677672

Terre | 0,01671123

Mars | 0,0933941

Jupiter | 0,04838624

Saturne | 0,05386179

Uranus | 0,04725744

Neptune | 0,00859048

Source : NASA/Lunar and Planetary Institute

Par conséquent, presque toutes les planètes ont une orbite approximativement circulaire.

ID:(3088, 0)



Inclinaison de l'axe terrestre

Description

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L'axe de la Terre présente une inclinaison de 23,5 degrés par rapport à l'écliptique.

L'inclinaison de l'axe est la raison pour laquelle la radiation reçue par chaque hémisphère de la planète varie entre le moment où la planète se trouve au périhélie et à l'aphélie.

Les valeurs d'inclinaison pour différentes planètes sont listées ci-dessous :

Planète | Inclinaison [degrés]

|:--------|:--------------------------:|

Mercure | 0

Vénus | 177,3

Terre | 23,4393

Mars | 25,2

Jupiter | 3,1

Saturne | 26,7

Uranus | 97,8

Neptune | 28,3

Remarque : Les valeurs supérieures à 90 degrés correspondent à des "rotations rétrogrades", c'est-à-dire des rotations dans le sens opposé.

Source : NASA/Lunar and Planetary Institute

ID:(3085, 0)