Apside

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Ne pas confondre avec Abside.
Diagramme de Kepler des éléments orbitaux. F périapse, H apoapse, la ligne rouge entre eux est la ligne des apsides.

Les apsides sont les deux points extrêmes de l'orbite d'un corps céleste, pour lesquels la distance au corps attracteur (plus exactement, au centre de masse des deux corps)[a] est :

  • soit minimale (apside inférieure, ou périapside ou périapse) ;
  • soit maximale (apside supérieure, ou apoapside, ou apoapse).

Le mot s'emploie plus rarement au singulier pour désigner l'un ou l'autre des deux points.

La ligne droite reliant le périapside et l'apoapside d'une orbite donnée est la ligne des apsides ou ligne apsidiale. C'est l'axe principal de l'ellipse, c'est-à-dire la ligne droite qui joint les deux points les plus éloignés de son centre.

Terminologie[modifier | modifier le code]

Dans le cas d'une étoile et des principaux objets du système solaire, un terme spécialisé apparenté peut être employé comme indiqué dans le tableau ci-dessous. Le nom de ces points de plus petit et plus grand éloignement dépendent du corps central ; ils sont formés en prenant la racine grecque du nom de ce corps[1], qui est en général le nom d'un dieu.

Toutefois, seuls les couples périhélie et aphélie, périgée et apogée, périastre et apoastre sont couramment utilisés.

corps central racine grecque périapside apoapside
Galaxie galaxía (< galakt- « lait », cf. Voie Lactée) Périgalacticon Apogalacticon
Trou noir mélasma (« tache noire ») Périmélasme Apomélasme
Étoile astḗr (« étoile ») Périastre Apoastre
Soleil hḗlios (« soleil ») Périhélie Aphélie[b]
Mercure Hermès (dieu du commerce) Périherme Apherme[b]
Vénus Cythère (lieu de naissance de Vénus/Aphrodite) Péricythère Apocythère
Terre gaîa (forme dialectale de « terre ») Périgée Apogée
Lune selḗnē (« lune ») Périsélène Aposélène
Mars Arès (dieu de la fureur guerrière) Périarée Apoarée
Jupiter Zeus (roi des dieux) Périzène Apozène
Saturne Cronos (roi des Titans, père du précédent) Péricrone Apocrone
Uranus Ouranos (le ciel, père du précédent) Périourane Apourane
Neptune Poséidon (dieu de la mer) Périposéide Apoposéide
Pluton Hadès (maître des Enfers) Périhade Aphade[b]

Les termes périlune ou apolune (pour le satellite naturel d'une lune), périjove ou apojove (pour un satellite de Jupiter) sont à éviter.

On voit parfois aussi les termes péricynthe ou apocynthe dans le cas d'un satellite artificiel de la Lune.

Positions relatives des apsides des planètes du système solaire[modifier | modifier le code]

Les deux images ci-dessous montrent la position relative des périapsides (en vert) et apoapsides (en rouge) des planètes du système solaire, à notre époque.
Celle de gauche pour les planètes les plus intérieures, et celle de droite pour les planètes les plus extérieures.

Position relative des périapsides (en vert) et apoapsides (en rouge) des planètes les plus intérieures du système solaire
Position relative des périapsides (en vert) et apoapsides (en rouge) des planètes les plus intérieures du système solaire.
Position relative des périapsides (en vert) et apoapsides (en rouge) des planètes les plus extérieures du système solaire
Position relative des périapsides (en vert) et apoapsides (en rouge) des planètes les plus extérieures du système solaire.

Formules détaillées[modifier | modifier le code]

Les formules suivantes permettent de calculer la distance de chacun des apsides au centre de masse, et la vitesse en ces points :

périapside apoapside
distance
vitesse

Selon les lois de Kepler sur le mouvement des planètes (conservation du moment angulaire) et les principes de la conservation de l'énergie, les quantités suivantes sont constantes pour une orbite donnée :

avec :

  • est la longueur du demi-grand axe
  • est le paramètre gravitationnel standard (produit de la constante de gravitation G par la masse M du corps central).
  • est l'excentricité orbitale définie par

Attention : pour convertir la distance mesurée depuis les surfaces des objets en distance mesurée depuis les centres de gravité, il faut ajouter le rayon des objets en orbite ; et réciproquement.

La moyenne arithmétique des deux distances extrêmes est la longueur du demi-grand axe de l'ellipse orbitale. La moyenne géométrique de ces deux mêmes distances est la longueur du demi-petit axe de l'ellipse orbitale.

La moyenne géométrique des deux vitesses limites , est la vitesse correspondant à une énergie cinétique qui, à n'importe quelle position sur l'orbite, ajoutée à l'énergie cinétique courante, permettrait à l'objet en orbite de s'échapper de l'attraction. La racine carrée du produit des deux vitesses est donc la valeur locale de la vitesse de libération.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Le centre de masse (en pratique le corps attracteur quand il est beaucoup plus massif que le corps considéré) est situé à l'un des deux foyers de l'orbite.
  2. a b et c Remarque : dans les termes aphélie, apherme et aphade, le ph apparaît suite à l'apocope régulière du -o du préfixe apo- devant voyelle, même si cette voyelle est aspirée (c'est-à-dire, graphiquement, précédée d'un h). Que le p et le h appartiennent à des morphèmes différents ne change rien à la prononciation du digraphe ph : le mot éphémère (< ep(i)-hēmeros) en est un autre exemple. Que ces termes soient de formation moderne ne change rien non plus à leur caractère purement grec : en tant qu'emprunts francisés de mots grecs existant en puissance, la prononciation du ph est la même que dans n'importe quel autre mot grec emprunté en français. On prononce donc : [afeli], [afɛʁm] et [afad]. La prononciation [ap-] est une hypercorrection.

Références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]