Voyez ça… la Terre qui respire. C’est une année de transformations saisonnières sur notre planète. John Nelson a créé cette animation, à partir d’images de l’équipe de la Terre visible de la NASA. En savoir plus sur cette animation via John Nelson.
Pour nous, dans l’hémisphère nord, le solstice de décembre marque les nuits les plus longues et les jours les plus courts de l’année. Pendant ce temps, l’hémisphère sud connaît des nuits courtes et des jours longs. Le moment du solstice de décembre 2020 – lorsque le soleil atteint son point le plus méridional dans le ciel – se produira le lundi 21 décembre 2020, à 10 h 02 UTC (4 h 02 CST ; traduisez UTC à votre heure).
Quoi que vous viviez sur le globe terrestre – quelle que soit l’heure à laquelle le solstice se produit pour vous – c’est votre signal pour célébrer.
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Voir plus grand. | Ian Hennes, de Medicine Hat (Alberta, Canada), a créé ce solargraphe entre un solstice de juin et un solstice de décembre. Il montre la trajectoire du soleil pendant cette période. Merci, Ian !
Soleil sur la Terre, au solstice de décembre. Le pôle Nord dans l’obscurité pendant 24 heures ; le pôle Sud dans la lumière du jour pendant 24 heures. Gif via Wikimedia Commons.
Quand a lieu le solstice ? Le solstice se produit au même instant pour nous tous, partout sur Terre. En 2020, le solstice de décembre arrive le 21 décembre à 4h02 du matin, heure française. Cela correspond à 10 h 02 en temps universel (UTC). C’est le moment où le soleil sur le dôme de notre ciel atteint son point le plus au sud de l’année. À ce solstice, l’hémisphère nord connaît son jour le plus court et sa nuit la plus longue de l’année.
Pour trouver l’heure dans votre lieu de résidence, vous devez traduire dans votre fuseau horaire. Cliquez ici pour traduire le temps universel à votre heure locale.
Souvenez-vous simplement : vous traduisez à partir de 10 h 02 UTC le 21 décembre. Par exemple, si vous vivez à Perth, en Australie, vous devez ajouter 8 heures au temps universel pour savoir que le solstice a lieu à 18 h 02 (18 h 02) AWST (Australian Western Standard Time).
Une animation de la Terre sur son orbite, avec des points marquant les équinoxes et les solstices ainsi que des informations pertinentes. Image via James O’Donoghue/ Business Insider.
Côtés jour et nuit de la Terre à l’instant du solstice de décembre 2020 (21 décembre 2020, à 10:02 UTC). Image via EarthView.
Qu’est-ce qu’un solstice ? Les premiers habitants de la Terre savaient que la trajectoire du soleil dans le ciel, la durée du jour et l’emplacement du lever et du coucher du soleil se déplaçaient tous de manière régulière au cours de l’année. Ils ont construit des monuments comme Stonehenge en Angleterre – ou, par exemple, au Machu Picchu au Pérou – pour suivre la progression annuelle du soleil.
Mais nous voyons aujourd’hui le solstice différemment. Nous pouvons nous le représenter du point de vue de l’espace. Aujourd’hui, nous savons que le solstice est un événement astronomique, causé par l’inclinaison de la Terre sur son axe et son mouvement en orbite autour du soleil.
Parce que la Terre n’est pas en orbite verticale, mais plutôt inclinée sur son axe de 23 1/2 degrés, les hémisphères nord et sud de la Terre échangent leurs places pour recevoir le plus directement la lumière et la chaleur du soleil. L’inclinaison de la Terre, et non la distance qui nous sépare du soleil, est à l’origine de l’hiver et de l’été. Au solstice de décembre, l’hémisphère nord s’incline le plus loin du soleil pour l’année.
Au solstice de décembre, la Terre est positionnée sur son orbite de sorte que le soleil reste sous l’horizon du pôle Nord. Vu depuis 23 1/2 degrés au sud de l’équateur, au niveau de la ligne imaginaire qui encercle le globe et que l’on appelle le tropique du Capricorne, le soleil brille directement au-dessus de nos têtes à midi. C’est le point le plus au sud où le soleil peut aller. Dans tous les endroits situés au sud de l’équateur, la longueur des jours est supérieure à 12 heures au solstice de décembre. Pendant ce temps, tous les endroits au nord de l’équateur ont une longueur de jour inférieure à 12 heures.
Pour nous, sur la partie nord de la Terre, le jour le plus court survient au solstice. Après le solstice d’hiver, les jours s’allongent et les nuits raccourcissent. C’est un changement saisonnier que presque tout le monde remarque.
La Terre a des saisons parce que notre monde est incliné sur son axe par rapport à notre orbite autour du soleil. Image via la NASA.
Où dois-je regarder pour voir des signes du solstice dans la nature ? Partout.
Pour toutes les créatures de la Terre, rien n’est aussi fondamental que la durée de la lumière du jour. Après tout, le soleil est la source ultime de toute la lumière et de la chaleur sur Terre.
Si vous vivez dans l’hémisphère nord, vous pouvez remarquer les aubes tardives et les couchers de soleil précoces, ainsi que l’arc bas du soleil dans le ciel chaque jour. Vous pouvez remarquer à quel point le soleil apparaît bas dans le ciel à midi local. Et n’oubliez pas de regarder votre ombre à midi. Au moment du solstice de décembre, c’est votre ombre de midi la plus longue de l’année.
Dans l’hémisphère sud, c’est l’inverse. L’aube arrive tôt, et le crépuscule tard. Le soleil est haut. C’est votre ombre de midi la plus courte de l’année.
Au moment du solstice d’hiver, observez les aubes tardives, les couchers de soleil précoces et l’arc bas du soleil dans le ciel chaque jour. Remarquez votre ombre à midi, la plus longue de l’année. Photo via Serge Arsenie/ Flickr.
Pendant le solstice d’été, les ombres de midi sont courtes. Photo via le festival Slam Summer Beach Volleyball en Australie.
Pourquoi le coucher de soleil le plus précoce n’intervient-il pas le jour le plus court ? Le solstice de décembre marque le jour le plus court de l’année dans l’hémisphère nord et le jour le plus long dans l’hémisphère sud. Mais le coucher de soleil le plus précoce – ou le lever de soleil le plus précoce si vous vous trouvez au sud de l’équateur – a lieu avant le solstice de décembre. De nombreuses personnes le remarquent et posent des questions à ce sujet.
La clé pour comprendre le coucher de soleil le plus précoce n’est pas de se concentrer sur l’heure du coucher ou du lever du soleil. La clé est de se concentrer sur ce qu’on appelle le midi solaire vrai, c’est-à-dire le moment de la journée où le soleil atteint son point le plus haut dans son voyage à travers votre ciel.
Au début du mois de décembre, le midi solaire vrai arrive près de 10 minutes plus tôt selon l’horloge qu’au solstice, vers le 21 décembre. Le midi vrai arrivant plus tard au solstice, il en va de même pour les heures de lever et de coucher du soleil.
C’est ce décalage entre l’heure de l’horloge et l’heure du soleil qui fait que le coucher de soleil le plus précoce de l’hémisphère nord et le lever de soleil le plus précoce de l’hémisphère sud précèdent le solstice de décembre.
Ce décalage se produit principalement en raison de l’inclinaison de l’axe de la Terre. Un facteur secondaire mais qui contribue également à cet écart entre le midi de l’horloge et le midi du soleil provient de l’orbite elliptique – oblongue – de la Terre autour du soleil. L’orbite de la Terre n’est pas un cercle parfait, et c’est lorsque nous sommes le plus près du soleil que notre monde se déplace le plus rapidement en orbite. Notre point le plus proche du soleil – ou périhélie – se situe au début du mois de janvier. C’est donc à ce moment-là que nous nous déplaçons le plus rapidement en orbite, légèrement plus vite que notre vitesse moyenne d’environ 30 kilomètres par seconde (18,5 miles par seconde). L’écart entre l’heure du soleil et l’heure de l’horloge est plus important autour du solstice de décembre que du solstice de juin, car nous sommes plus proches du soleil à cette période de l’année.
Couchers de solstices, montrant la position du soleil sur l’horizon local aux solstices de décembre 2015 (à gauche) et de juin 2016 (à droite) depuis Mutare, au Zimbabwe, via Peter Lowenstein.
La date précise du coucher de soleil le plus précoce dépend de votre latitude. Aux latitudes mi-nordiques, il survient au début du mois de décembre de chaque année. Aux latitudes tempérées plus au nord – comme au Canada et en Alaska – le coucher de soleil le plus précoce de l’année intervient vers la mi-décembre. Près du cercle polaire arctique, le coucher de soleil le plus précoce et le solstice de décembre se produisent le même jour ou presque.
A propos, le dernier lever de soleil ne se produit pas non plus au solstice. Depuis les latitudes moyennes du Nord, le dernier lever de soleil intervient début janvier.
Les dates exactes varient, mais la séquence est toujours la même : coucher de soleil le plus précoce début décembre, jour le plus court du solstice autour du 22 décembre, dernier lever de soleil début janvier.
Et ainsi le cycle continue.
Solstice Pyrotechnics II par groovehouse/ Flickr.
La ligne du bas : Le solstice de décembre 2020 a lieu le lundi 21 décembre à 10 h 02 UTC (4 h 02 CST ; traduisez UTC à votre heure). Il marque le jour le plus court de l’hémisphère nord (premier jour de l’hiver) et le jour le plus long de l’hémisphère sud (premier jour de l’été). Bon solstice à tous!
Deborah Byrd a créé la série radiophonique EarthSky en 1991 et a fondé EarthSky.org en 1994. Aujourd’hui, elle occupe le poste de rédactrice en chef de ce site Web. Elle a remporté une galaxie de prix décernés par les communautés de la radiodiffusion et de la science, et a notamment vu un astéroïde nommé 3505 Byrd en son honneur. A science communicator and educator since 1976, Byrd believes in science as a force for good in the world and a vital tool for the 21st century. « Being an EarthSky editor is like hosting a big global party for cool nature-lovers, » she says.