Les propriétés de l’orbite décrites dans cette section sont des approximations. L’orbite de la Lune autour de la Terre présente de nombreuses irrégularités (perturbations), dont l’étude (théorie lunaire) a une longue histoire.
orbite de la Lune et de tailles de la Terre et de la Lune à l’échelle.,
Comparaison de la taille apparente de la Lune au périgée–apogée lunaire
L’orbite de la Lune est une ellipse presque circulaire autour de la Terre (le demi-grand et le demi-grand les axes semiminor sont respectivement de 384 400 km et 383 800 km: une différence de seulement 0,16%). L’équation de l’ellipse donne une excentricité de 0,0549 et des distances périgée et apogée de 362 600 km et 405 400 km respectivement (une différence de 12%).,
Étant donné que les objets les plus proches semblent plus gros, la taille apparente de la Lune change à mesure qu’elle se déplace vers et loin d’un observateur sur Terre. Un événement appelé « supermoon » se produit lorsque la pleine Lune est au plus près de la Terre (périgée). Le plus grand diamètre apparent possible de la Lune est le même 12% plus grand (comme périgée versus apogée distances) que le plus petit; la surface apparente est 25% plus et est donc la quantité de lumière qu’il réfléchit vers la Terre.
La variance de la distance orbitale de la Lune correspond aux changements de ses vitesses tangentielles et angulaires, comme indiqué dans la deuxième loi de Kepler., Le mouvement angulaire moyen par rapport à un observateur imaginaire au barycentre Terre–Lune est de 13,176° par jour à l’est (époque J2000.0).
L’allongement de la Lune est sa distance angulaire à l’est du Soleil à tout moment. À la nouvelle lune, c’est zéro, et la Lune est dit en conjonction. À la pleine lune, l’allongement est de 180° et on dit qu’il est en opposition., Dans les deux cas, la Lune est en syzygie, c’est-à-dire que le Soleil, la Lune et la Terre sont presque alignés. Lorsque l’allongement est de 90° ou 270°, la Lune est dite en quadrature.
Précession apsidale—Le grand axe de l’orbite elliptique de la Lune tourne d’une révolution complète une fois tous les 8,85 ans dans la même direction que la rotation de la Lune elle-même., Cette image regarde vers le haut représentant le pôle sud géographique de la Terre et la forme elliptique de l’orbite de la Lune (largement exagérée par sa forme presque circulaire pour rendre la précession évidente) tourne d’orbites blanches à plus grises.
inclinaison de l’orbite de la Lune de son orbite est inclinée par 5.14° de l’écliptique.,
Animation de la Lune orbite autour de la Terre
Lune · la Terre
Top: vue Polaire; en Bas: Équatoriale vue
Terre de l’orbite lunaire perturbations
L’orientation de l’orbite n’est pas fixe dans l’espace, mais tourne au fil du temps. Cette précession orbitale est également appelée précession apsidale et est la rotation de l’orbite de la Lune dans le plan orbital, c’est-à-dire que les axes de l’ellipse changent de direction., Le grand axe de la Lune – le plus long diamètre de l’orbite, joignant ses points les plus proches et les plus éloignés, le périgée et l’apogée, respectivement – fait une révolution complète tous les 8,85 années terrestres, soit 3,232.6054 jours, car il tourne lentement dans la même direction que la Lune elle-même (mouvement direct) – ce qui signifie La précession apsidale de la Lune est distincte de la précession nodale de son plan orbital et de la précession axiale de la lune elle-même.
Inclinationmodifier
L’inclinaison moyenne de l’orbite lunaire par rapport au plan écliptique est de 5,145°., Des considérations théoriques montrent que l’inclinaison actuelle par rapport au plan écliptique est née de l’évolution des marées à partir d’une orbite proche de la Terre antérieure avec une inclinaison assez constante par rapport à l’équateur terrestre. Il faudrait une inclinaison de cette orbite antérieure d’environ 10° par rapport à l’équateur pour produire une inclinaison actuelle de 5° par rapport à l’écliptique. On pense qu’à l’origine l’inclinaison vers l’équateur était proche de zéro, mais elle aurait pu être augmentée à 10° grâce à l’influence des planétésimaux passant près de la Lune tout en tombant sur la Terre., Si cela ne s’était pas produit, la Lune se trouverait maintenant beaucoup plus près de l’écliptique et les éclipses seraient beaucoup plus fréquentes.
L’axe de rotation de la Lune n’est pas perpendiculaire à son plan orbital, de sorte que l’équateur lunaire n’est pas dans le plan de son orbite, mais s’incline par une valeur constante de 6.688° (c’est l’obliquité). Comme l’a découvert Jacques Cassini en 1722, l’axe de rotation de la Lune précède avec la même vitesse que son plan orbital, mais est déphasé à 180° (voir les Lois de Cassini). Par conséquent, l’angle entre l’écliptique et l’équateur lunaire est toujours 1.,543°, même si l’axe de rotation de la Lune n’est pas fixe par rapport aux étoiles.
NodesEdit
article Principal: nœud Lunaire
Les nœuds sont les points où l’orbite de la Lune croise l’écliptique. La Lune traverse le même nœud tous les 27,2122 jours, un intervalle appelé mois draconique ou mois draconitique. La ligne de nœuds, l’intersection entre les deux plans respectifs, a un mouvement rétrograde: pour un observateur sur Terre, elle tourne vers l’ouest le long de l’écliptique avec une période de 18,6 ans ou 19,3549° par an., Vu du nord céleste, les nœuds se déplacent dans le sens des aiguilles d’une montre autour de la Terre, à l’opposé de la rotation de la Terre et de sa révolution autour du Soleil. Les éclipses lunaires et solaires peuvent se produire lorsque les nœuds s’alignent avec le Soleil, environ tous les 173,3 jours. L’inclinaison de l’orbite lunaire détermine également les éclipses; les ombres se croisent lorsque les nœuds coïncident avec la pleine et la nouvelle lune lorsque le Soleil, la Terre et la Lune s’alignent en trois dimensions.
En effet, cela signifie que l’année tropique sur la Lune n’est qu’347 jours. C’est ce qu’on appelle l’année draconique ou l’année éclipse. Les » saisons » sur la Lune s’inscrivent dans cette période., Pour environ la moitié de ce draconique de l’année, le Soleil est au nord de l’équateur lunaire (mais au plus 1.543°), et pour l’autre moitié, c’est au sud de l’équateur lunaire. De toute évidence, l’effet de ces saisons est mineur par rapport à la différence entre la nuit lunaire et le jour lunaire. Aux pôles lunaires, au lieu des jours et nuits lunaires habituels d’environ 15 jours terrestres, le Soleil sera « levé » pendant 173 jours car il sera « couché »; le lever et le coucher du soleil polaires prennent 18 jours chaque année. « Up » signifie ici que le centre du Soleil est au-dessus de l’horizon., Les levers et couchers de soleil polaires lunaires se produisent au moment des éclipses (solaires ou lunaires). Par exemple, lors de l’éclipse solaire du 9 mars 2016, la Lune était près de son nœud descendant et le Soleil était près du point dans le ciel où l’équateur de la Lune traverse l’écliptique. Lorsque le Soleil atteint ce point, le centre du Soleil se couche au pôle nord lunaire et se lève au pôle sud lunaire.
Inclinaison vers l’équateur et l’arrêt lunairedit
Article principal: L’arrêt lunaire
Tous les 18.,6 ans, l’angle entre l’orbite de la Lune et l’équateur terrestre atteint un maximum de 28°36′, la somme de l’inclinaison équatoriale de la Terre (23°27′) et de l’inclinaison orbitale de la Lune (5°09′) par rapport à l’écliptique. C’est ce qu’on appelle l’arrêt lunaire majeur. À cette époque, la déclinaison de la Lune variera de -28°36′ à +28°36′. À l’inverse, 9,3 ans plus tard, l’angle entre l’orbite de la Lune et l’équateur terrestre atteint son minimum de 18°20′. C’est ce qu’on appelle un arrêt lunaire mineur. Le dernier arrêt lunaire a été un arrêt mineur en octobre 2015., À cette époque, le nœud descendant était aligné avec l’équinoxe (le point dans le ciel ayant l’ascension droite zéro et la déclinaison zéro). Les nœuds se déplacent vers l’ouest d’environ 19° par an. Le Soleil traverse un nœud donné environ 20 jours plus tôt chaque année.
Lorsque l’inclinaison de l’orbite de la Lune par rapport à l’équateur terrestre est à son minimum de 18°20′, le centre du disque de la Lune sera au-dessus de l’horizon tous les jours à partir de latitudes inférieures à 71°40′ (90° − 18°20′) nord ou sud., Lorsque l’inclinaison est à son maximum de 28°36′, le centre du disque de la Lune sera au-dessus de l’horizon tous les jours seulement à partir de latitudes inférieures à 61°24′ (90° − 28°36′) nord ou sud.
À des latitudes plus élevées, il y aura une période d’au moins un jour de chaque mois, lorsque la Lune ne se lève pas, mais il y aura aussi une période d’au moins un jour de chaque mois, lorsque la Lune n’est pas définie. Ceci est similaire au comportement saisonnier du Soleil, mais avec une période de 27,2 jours au lieu de 365 jours., Notez qu’un point sur la Lune peut effectivement être visible lorsqu’il est à environ 34 minutes d’arc sous l’horizon, en raison de la réfraction atmosphérique.
En raison de l’inclinaison de l’orbite de la Lune par rapport à l’équateur terrestre, la Lune est au-dessus de l’horizon au Pôle Nord et au pôle Sud pendant près de deux semaines chaque mois, même si le Soleil est au-dessous de l’horizon pendant six mois à la fois. La période allant du lever de la lune au lever de la lune aux pôles est un mois tropical, environ 27,3 jours, assez proche de la période sidérale., Lorsque le Soleil est le plus loin sous l’horizon (solstice d’hiver), la Lune sera pleine lorsqu’elle sera à son point le plus élevé. Quand la Lune est en Gémeaux, il sera au-dessus de l’horizon au Pôle Nord, et quand il est en Sagittaire, il sera jusqu’au Pôle Sud.
La lumière de la Lune est utilisée par le zooplancton dans l’Arctique lorsque le Soleil est sous l’horizon pendant des mois et doit avoir été utile aux animaux qui vivaient dans les régions arctiques et antarctiques lorsque le climat était plus chaud.,
mise à l’Échelle modelEdit
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modèle à l’Échelle du système Terre–Lune: les Tailles et les distances sont à l’échelle. Il représente la distance moyenne de l’orbite et les rayons moyens des deux corps.