Nutation

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La rotation (vert), la précession (bleue) et la nutation en oblique (rouge) d'une sphère

La nutation est un mouvement périodique de l'axe de rotation d'un objet autour de sa position moyenne, qui s'ajoute à la précession.

Nutation de la terre[modifier | modifier le code]

La nutation a été découverte en 1748 par l'astronome britannique James Bradley (1693-1762) en observant l'étoile Gamma Draconis (Eltanin) en vue de déterminer sa parallaxe.

En raison de l'attraction conjuguée du Soleil et de la Lune, la nutation se traduit par une oscillation de l'axe de rotation de la Terre pouvant aller jusqu'à plus ou moins 17,2″ (secondes d'arc) en longitude et à plus ou moins 9,2" en obliquité avec une période de 18,6 ans, qui est égale à celle de la précession du nœud ascendant de l'orbite lunaire. Le pôle vrai dessine alors autour du pôle moyen une ellipse dont le grand axe mesurant 9,21″ est dirigé vers le point vernal.

Classiquement, la nutation est composée de deux éléments :

  • Nutation en longitude : décrivant l'oscillation du point vernal vrai autour du point vernal moyen. Au 1er janvier 2015, sa valeur angulaire était de 4,872".
  • Nutation en obliquité : décrivant l'oscillation de l'équateur vrai autour de l'équateur moyen. Au 1er janvier 2015, sa valeur angulaire était de -9,540".

On observe que cette dernière valeur dépasse les -9,2" de la valeur moyenne extrême de l'amplitude de la nutation en obliquité. Cela s'explique par le fait que l'obliquité moyenne elle-même de la Terre diminue continûment (actuellement de -0,468" par an) ; ce qui fait qu'une période de nutation est aussi plus courte que les 18,6 années de la précession des nœuds et que l'amplitude de la nutation passe par un maximum plus faible que +9,2" et un minimum plus fort que -9,2". Prenons la période actuelle : la nutation était nulle le 19 décembre 2001, maximale (+8,988") le 7 avril 2005, nulle le 20 janvier 2011, minimale (-9,583") le 3 janvier 2015, et sera à nouveau nulle le 2 avril 2020, soit avec une période de 18,3 ans.

Les catalogues d'étoiles donnent habituellement les coordonnées astrométriques des étoiles. Celles-ci sont les coordonnées moyennes à une époque T fixée. Si on désire avoir les coordonnées vraies à une autre époque, on doit corriger ces coordonnées en tenant compte de la précession pendant la durée s'écoulant entre les deux époques, puis corriger ces coordonnées moyennes « corrigées » en ajoutant l'effet de la nutation.

Notes et références[modifier | modifier le code]


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