Si vous avez entendu dire que les jours s’allongent et semblent plus longs pendant la pandémie, vous savez que vous n’êtes pas seul. Cependant, vous pouvez être sûr que les jours continuent avec la durée habituelle; cette durée à elle seule n’est pas exactement les 24 heures auxquelles vous êtes habitué sur la montre, car la durée réelle des jours change en fonction de la référence que nous utilisons. .

Les jours et les nuits de notre planète sont définis par le mouvement de rotation que fait la Terre autour de son propre axe, non? Voici un détail important: ce déplacement à 360 ° ne prend pas exactement 24 heures, mais 23 heures et environ 56 minutes. Cela est dû à la différence minime, mais existante, entre le jour sidéral et le jour solaire: le jour sidéral prend une étoile fixe comme référence, tandis que le jour solaire a le soleil comme point de référence.

Pour mieux le comprendre, imaginez que vous avez choisi une étoile dans le ciel et que vous la verrez tout au long de la journée. L’idée ici est d’imaginer l’étoile « en mouvement » pendant que la Terre tourne jusqu’à ce qu’elle revienne là où elle était à l’origine. Si vous le chronométrez, vous remarquerez que l’étoile mettrait 23 heures, 56 minutes et 4 secondes pour revenir à la position de départ: c’est la durée d’une journée sidérale.

Le jour solaire, par contre, est celui qui a l’heure «normale» à laquelle nous sommes habitués, avec quelques minutes de plus à compter car la mesure d’une journée de 24 heures est basée sur le mouvement du soleil dans le ciel. En effet, alors que la Terre reste occupée sur son orbite, elle est un peu «en arrière» par rapport à notre étoile, qui se déplace par rapport à nous. Par conséquent, pour atteindre le Soleil dans la même position où il était, notre planète « a besoin de tourner un peu plus », et ensuite nous avons 24 heures par jour.

Regardez l’animation suivante produite par James O’Donoghue, spécialiste des planètes à l’agence spatiale japonaise JAXA, qui décrit ces mouvements:

Si nous utilisions les jours sidéraux, le Soleil se lèverait environ quatre minutes plus tôt chaque jour: «Après six mois de le faire, le Soleil se lèverait 12 heures plus tôt», explique le scientifique. Bien que ces différences soient minimes, elles existent et rappelons-nous qu’il existe d’autres événements qui peuvent augmenter ou diminuer la durée des jours sur Terre. L’un est l’interaction gravitationnelle entre la Terre et la Lune, l’effet de marée, qui a fait augmenter la durée des jours sur Terre d’environ 1,7 millisecondes au cours du siècle dernier. Cependant, les tremblements de terre puissants peuvent également provoquer des changements de microseconde dans le temps nécessaire à la Terre pour tourner sur son axe.

Il y a aussi une petite différence dans la longueur de l’année solaire et sidérale, et pour comprendre cela, revenons à l’exemple de l’étoile. Imaginez que vous regardez la Terre quelque part haut dans le plan orbital et, en regardant vers le bas, vous verriez comment notre planète se déplace. Afin de mesurer ce mouvement, vous devez avoir un point de référence, comme l’étoile que vous avez choisie.

Lorsque vous l’utilisez comme marqueur pour observer notre planète, vous remarquerez que la Terre tourne autour du Soleil jusqu’à ce qu’elle revienne à son point de départ (c’est-à-dire la mesure approximative d’une année sidérale) en 366 jours. Dans le cas de l’année solaire, dans laquelle nous utilisons notre propre étoile comme référence, il nous reste environ 365,25 jours. Parce que l’orbite terrestre n’a pas cette durée, il est nécessaire de compenser cette petite différence de calendriers, car elle s’accumule au fil des années. C’est là que le moment du transfert entre en jeu.

Un peu de confusion sur les calendriers

Depuis des périodes très reculées de notre histoire, la synchronisation de l’année solaire avec les saisons est un problème qui a touché plusieurs peuples, car cela ne se produit tout simplement pas naturellement: par exemple, en 3100 avant JC, le premier peuple égyptien a utilisé calendriers lunaires pour l’orientation. Cependant, le mois lunaire dure environ 29,5 jours, tandis que l’année lunaire compte 354 jours. Donc, dans la pratique, les sociétés qui utilisaient ces calendriers étaient 11 jours en décalage avec les saisons, mais les Égyptiens le savaient et ont ajouté cinq jours à la fin de l’année pour corriger l’écart.

L’empereur romain Jules César a tenté de résoudre la divergence de près de trois mois complètement désynchronisée avec les saisons, causée par le calendrier lunaire, décrétant une année de 445 jours, pour corriger immédiatement l’excédent, puis a mis en œuvre une année de 365 , 25 jours avec droit à un jour supplémentaire tous les quatre ans. Ce système ne fonctionnait pas non plus, car la fraction de la journée qui comprend l’année bissextile est légèrement plus longue que le reste de l’année solaire, ce qui signifie que le calendrier était 11 minutes plus court que l’année solaire. Après quelques années, cela signifiait une différence d’une journée entière.

Cette différence a également conduit à un changement des dates de vacances catholiques, de sorte que le problème n’a pas été résolu. La solution était donc avec le pape Grégoire XIII: en 1582, il a réformé le calendrier en prenant dix jours d’octobre à cette époque, puis a établi la règle des années bissextiles que nous suivons encore aujourd’hui. Puis, enfin, nous arrivons au système qui nous amène en février avec 29 jours tous les quatre ans, mais qui dure aussi une demi-minute de plus que l’année solaire. Ainsi, dans quelques milliers d’années, le calendrier grégorien sera à nouveau désaligné avec les saisons, et les générations futures devront penser à quelques petits ajustements pour le corriger.

Comment sont les jours sur les autres planètes?

Comme pour la Terre, chacune des planètes qui composent le système solaire suit ses trajectoires autour du Soleil avec des périodes orbitales différentes. Pour comprendre combien de temps dure l’année pour nos voisins, nous devons garder à l’esprit que les plus proches de notre étoile ont des années plus courtes que l’année terrestre, et l’inverse est également vrai. Par conséquent, plus la planète est éloignée du Soleil, plus les années sont longues.

Cette différence existe à cause des effets que la gravité du Soleil a sur les planètes qui orbitent autour d’elle: si elle est proche d’elle, la gravité exercera plus de force sur la planète et accélérera donc sa trajectoire. En revanche, si elle est plus éloignée, l’orbite devient plus lente en raison d’une attraction gravitationnelle plus faible.

Par exemple, considérons Mercure, qui est à 58 millions de kilomètres du Soleil: les jours durent plus de mille heures, tandis que les années ne durent que 88 jours terrestres. Dans la géante gazeuse Jupiter, à plus de 700 millions de kilomètres du Soleil, les jours durent 10 heures et les années 4 333 jours terrestres. Enfin, à Neptune, à 4,5 milliards de kilomètres de notre étoile, les années sont composées de 60 190 jours terrestres, avec des jours de 16 heures.

Source: Business Insider, Bad Astronomy, Universe Today, National Geographic, NASA (1, 2)