Période synodique
La période synodique d'une planète est le temps mis par cette planète pour revenir à la même configuration Terre-planète-Soleil, c'est-à-dire à la même place dans le ciel par rapport au Soleil, vu de la Terre. Cette durée diffère de la période de révolution sidérale de la planète car la Terre elle-même se déplace autour du Soleil. En conséquence, il s'agit de la période de révolution apparente, la durée entre deux conjonctions planète-Soleil, telle qu'observée depuis la Terre.
Le terme désigne de façon générale le temps séparant deux aspects identiques de l'objet (opposition, conjonction, quadrature, etc.) et dépend donc des trois corps impliqués. Les périodes synodiques des lunes de Mars, par exemple, dépendront des vitesses de révolution de Mars autour du Soleil et des lunes autour de Mars, ainsi que de la période de rotation de Mars sur elle-même.
Période synodique des planètes du Système solaire et de la Lune
[modifier | modifier le code]Plus la planète est éloignée, moins elle parcourt son orbite au cours d'une année et plus sa période synodique se rapproche de la période sidérale de la Terre.
| Planète | Période synodique (j) | Période sidérale (j) | Période tropique (j) |
|---|---|---|---|
| Mercure | 115,8776 | 87,969256 | 87,968 |
| Vénus | 583,921361 | 224,6997056 | 224,695 |
| Mars | 779,9643 | 686,979852 | 686,973 |
| Jupiter | 398,8613 | 4 332,589 | 4 330,595 |
| Saturne | 378,0944 | 10 759,23 | 10 746,94 |
| Uranus | 369,654 | 30 685,4 | 30 588,740 |
| Neptune | 367,486 | 60 189,904 | 59 799,9 |
En ce qui concerne la Lune, sa période de révolution vaut un « mois lunaire sidéral », soit 27,32166155 jours terrestres ; quant à sa période synodique, autrement nommée « mois lunaire synodique », et qui est la durée séparant deux phases identiques consécutives de la Lune (deux pleines lunes ou deux nouvelles lunes, par exemple), elle vaut 29,530588853 jours[1]'[2].
Rotation synodique du Soleil
[modifier | modifier le code]À son équateur, le Soleil a une période de rotation sidérale de 25,380 jours. Du fait de la révolution de la Terre autour du Soleil, la rotation apparente est plus lente. Elle est caractérisée par une période de rotation synodique de 27,275 jours. La relation liant période de rotation sidérale et synodique est identique à celle des périodes de révolution sidérale et synodique des planètes.
Correspondance entre période sidérale et période synodique
[modifier | modifier le code]La relation entre les deux périodes a été calculée pour la première fois par Copernic dans le cas d'orbites circulaires.
On nomme T la période sidérale de la Terre, P la période sidérale de la planète et S sa période synodique qui s'exprime toujours en valeur absolue.
Dans le cas d'une planète intérieure, plus proche du Soleil que la Terre, on trouve :
Dans le cas d'une planète extérieure, plus éloignée du Soleil que la Terre :
(On peut regrouper les deux formules de S en écrivant "Valeur absolue de P-T" (ou "Valeur absolue de T-P") au dénominateur)[3].
Dans la culture
[modifier | modifier le code]Les périodes synodiques des cinq planètes visibles à l'œil nu — Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne — sont utilisées dans le calendrier maya selon un cycle de 819 jours[4],[5]. C'est simplement faux : PGCD (819,116) = PGCD (819, 584) = 1. Les articles cités ne donnent aucune preuve.
Références
[modifier | modifier le code]- ↑ En prenant comme valeur pour l'année sidérale 365,25636305 on peut vérifier qu'on obtient le même chiffre en soustrayant la période de révolution sidérale à la période de révolution synodique ou en les multipliant et en divisant par l'année sidérale soit 2,208927303 soit 2 jours 5 h et 51 s. Mais ce ne sont que des valeurs moyennes car les valeurs vraies des périodes varient toujours dans une fourchette de plus ou moins quelques heures. En remplaçant P par L dans la formule ci-dessous de correspondance entre période synodique et sidérale on retrouve cette égalité entre la soustraction de ces deux périodes et le rapport d'angles exprimés en tour : S=LT/(T-L)⇒LT=ST-SL⇒T(S-L)=SL⇒S-L=SL/T. En fait il s'agit de la variation d'angle du Soleil au cours d'une lunaison (S/T) divisée par la variation d'angle de la Lune au cours d'une journée (1/L).
- ↑ « Mesures astrophysiques de la Lune »
- ↑ On peut aussi écrire : pour une planète intérieure ou pour une planète extérieure. En multipliant par 360° on voit qu'il s'agit d'une soustraction d'angles perçus en une journée en se plaçant dans le référentiel du Soleil pour observer virtuellement la Terre et une autre planète du système solaire. Plus une planète est loin du Soleil plus sa période de révolution est longue. Donc on soustrait toujours l'angle par jour de la planète la plus lointaine à l'angle par jour de la planète la plus proche. Puis en divisant 360° par cette différence d'angle on trouve la révolution synodique c'est-à-dire la période entre deux conjonctions. Pour la Lune il faut se placer dans le référentiel de la Terre et les angles sont réellement observables. Par rapport aux étoiles la variation d'angle de la Lune en une journée est de 13,18° (360/L≈360/27,32≈13,18) tandis que celle du Soleil est de 0,99° (360/T≈360/365,25≈0,99). Donc par rapport au Soleil la variation d'angle de la Lune est de 12,19° (13,18-0,99) et la période synodique de la Lune ou lunaison est de 29,53 jours (S=360/12,19≈29,53).
- ↑ (en) « Scientists Think They've Finally Figured Out How a Maya Calendar Works », ScienceAlert, (lire en ligne, consulté le )
- ↑ (en) John H. Linden et Victoria R. Bricker, « The Maya 819-Day Count and Planetary Astronomy », Ancient Mesoamerica, Cambridge University Press, , p. 11 (DOI 10.1017/S0956536122000323, présentation en ligne)
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Liens externes
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