On observe parfois les planètes faire demi-tour dans le ciel nocturne. Explication de ce mouvement rétrograde.

Curieux demi-tour :

Le phénomène a longtemps intrigué les Hommes : pourquoi voit-on les planètes revenir en arrière devant le fond de ciel étoilé ? Ce curieux mouvement est parfaitement illustré par un montage de Davide Mascoli. L’astrophotographe italien a imagé régulièrement Jupiter au milieu des constellations entre juin et août 2022. Puis il a superposé ses clichés (explications) :

Sur le montage final, on note bien sûr que Jupiter (accompagnée de ses satellites) se déplace par rapport au fond du ciel. C’est la caractéristique première des planètes, dont le nom vient du grec ancien, planếtês, qui signifie astre errant. Mais un demi-tour de la planète pose question : que s’est-il passé ?

  Modèle géocentrique :

Ce déplacement en arrière, appelé mouvement rétrograde, a perturbé les observateurs de l’Antiquité. À leur époque, c’est le modèle géocentrique qui prévalait : on pensait que la Terre occupait le centre de l’Univers. Les astres tournant autour, on devait donc logiquement les voir tous se déplacer d’Est en Ouest. Pour expliquer les demi-tours planétaires, des astronomes comme Ptolémée ont alors imaginé de placer les planètes sur des épicycles, de petits cercles tournant sur de plus grands cercles  :

Mais au fil du temps, ce modèle géométrique ne parvenait plus à expliquer les mouvements observés.

Modèle héliocentrique :

Formulé au XVIe siècle par Nicolas Copernic, le modèle héliocentrique va permettre d’expliquer ce curieux mouvement rétrograde. Le Soleil prend alors place au centre du système et les planètes tournent autour. Grâce à Johannes Kepler, ces planètes circulent désormais sur des orbites elliptiques à des vitesses variables.

Il devient alors possible d’expliquer pourquoi ces astres errants semblent parfois faire demi-tour (un phénomène observable également avec les planètes Mars et Saturne). Finalement, le mouvement rétrograde n’est qu’une illusion d’optique qui s’explique par la différence de vitesse des planètes sur leur orbite.

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