Atlas de la Lumière
Atlas de la Lumière
Imaginez que notre Terre occupe le centre de l'Univers,
que l'ensemble des astres se meuvent autour d'elle :
le Soleil, la Lune, les planètes, les étoiles, les galaxies.
Observons à présent les variations de luminosité à sa surface ...
La succession du jour et de la nuit sur Terre
Afin d'adopter la vision la plus globale possible, plaçons-nous sur une orbite géostationnaire à quelque 30 kilomètres au-dessus de l'équateur.
Sous cet angle, notre planète revêt l'aspect d'une sphère parfaite, richement colorée, entourée d'une fine couche d'atmosphère. Elle semble flotter dans l'espace, au milieu d'astres plus ou moins brillants. Parmi ceux-ci figure le Soleil, l'étoile la plus proche, dont le mouvement de rotation apparent se traduit par l'illumination progressive de la surface terrestre, au fil des heures de la journée et des saisons de l'année.
Aux latitudes intermédiaires (entre -60° et +60°), le jour succède régulièrement à la nuit que nos éclairages artificiels illuminent désormais, comme en témoigne cette imagerie satellitaire (Black Marble / Earth at Night) récemment publiée par la NASA. En conséquence, depuis la surface terrestre, le ciel étoilé nous apparaît désormais peuplé, non plus d'une myriade de points lumineux, mais de quelques astres parmi les plus brillants tels la Lune, les planètes Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne, des étoiles telles Sirius, Bételgeuse et Antarès.
La succession des jours et des nuits sur Terre aux latitudes intermédiaires (comprises entre -60° et +60°)
L'éclairage artificiel offre une vision nocturne de la surface terrestre - un cliché baptisé Black Marble / Earth at Night (*).
Aux latitudes polaires en revanche (au-delà de +60° et en-deça de -60°), aucune trace de pollution lumineuse d'origine anthropique. Seules quelques aurores (boréales ou australes) parsèment le ciel nocturne parfaitement sombre, constellé de milliers de points lumineux dont les mouvements apparents s'effectuent parallèlement au cercle de l'horizon. Sous ces latitudes en effet, point d'apparition ni de disparition d'étoiles dans le ciel nocturne. De simples rotations, d'éternelles rotations, à des hauteurs variables au-dessus de l'horizon au fil des saisons.
Ainsi, le Soleil d'hiver effectue sa rotation apparente sous le cercle de l'horizon boréal. Sa hauteur sous l'horizon est minimale le jour du solstice d'hiver. Aux équinoxes de printemps et d'automne en revanche, sa course apparente est parallèle au cercle de l'horizon. Le jour du solstice d'été enfin, elle s'effectue plusieurs dizaines de degrés au-dessus de l'horizon. Naturellement, la situation se trouve inversée aux latitudes australes. Pour cette raison, la durée du jour polaire s'étend de 0h - durant l'hiver boréal ou austral - à 24h - au cours de l'été boréal ou austral. Observez les variations de l'ensoleillement terrestre au fil des saisons au moyen de l'animation mise à votre disposition.
Le mouvement des étoiles au-dessus du cercle arctique s'effectue parallèlement à l'horizon. Parce que, durant l'hiver boréal, le Soleil demeure constamment sous l'horizon, la nuit dure 24h (*).
Le mouvement des étoiles au-dessus du cercle antarctique s'effectue parallèlement à l'horizon. Parce que, durant l'été austral, le Soleil demeure au-dessus de l'horizon, le jour dure 24h (*).
La succession des saisons sur Terre
La carte interactive ci-après affiche les zones terrestres éclairées par le Soleil à l'instant considéré (date du jour et heure de Greenwich). Faites varier l'heure du jour, le jour et le mois de l'année en cours et observez les effets de ces variations sur l'ensoleillement des différentes zones terrestres : continents, océans, équateur, latitudes polaires, etc. La transition d'une saison à la suivante vous apparaîtra évidente.
Simulation des variations d'ensoleillement des différentes zones terrestres au fil des heures de la journée et des saisons de l'année (**).
Par défaut, l'affichage concerne l'instant présent. Modifiez la date et l'heure GMT en positionnant vos curseurs sur les zones du formulaire ci-après :
(*) Cette simulation a été effectuée au moyen de l'interface WebWorldWind développée par le consortium NASA/ESA et distribuée sous licence Apache 2.0.
(**) Cette simulation a été effectuée au moyen de l'outil de cartographie géographique OpenLayers. Le script de détermination des zones de jour et de nuit a été emprunté à Jean-Marc Viglino. Il est protégé par la licence OpenSource BSD compatible CeCILL-B.